通过对腔外原子的操作控制腔内原子的发射性质

考虑初始处于纠缠态的三个双能级原子,将其中两个原子分别注入处于真空态的两个腔中,发生共振相互作用。通过对腔外原子进行操作,可使腔内两个原子的发射性质受到很大影响。     

腔外原子操作控制腔内原子的纠缠特性

考虑初始处于W态的三个二能级原子,将其中两个原子同时分别注入处于真空态的两个腔中并发生共振相互作用的情况.采用数值计算方法,研究了对腔外原子的旋转操作和测量对腔内原子纠缠性质的影响.研究结果表明,通过对腔外原子的旋转操作和选择性测量可控制腔内原子的纠缠性质.     

基于操作腔外原子比特控制腔内原子比特相干性时间演化

考虑初始处于两类Bell态的两原子比特,将其中一个注入真空态腔中发生共振相互作用的情况,研究基于操作腔外原子比特控制腔内原子比特相干性时间演化.考察对腔外原子比特施Hadamard(H)门,H类门,Y门及位相门四种逻辑门操作及态选择测量前后,腔内原子比特约化密度矩阵非对角元时间演化曲线,讨论两类Bell态之间的关联性.结果表明,对腔外原子比特操作前,腔内原子比特密度矩阵非对角元在任意时刻都为零,总是处于混合态或经典态,因此始终退相干.而对腔外原子比特施H门和H类门操作及基态测量后,腔内原子比特密度矩阵非对角元呈现周期为2π的时间演化,除(2n+1)π/2时刻外,其相干性得到恢复;在nπ时刻,其最大相干叠加态和一般相干叠加态被制备;两类Bell态之间存在R∧(π/2)旋转关联性.而对腔外原子比特施Y门及位相门操作后,腔内原子比特的相干性得不到恢复.发现腔内原子比特的相干性得到恢复的必要条件是,逻辑门操作能够调节腔内原子比特与环境的相互作用,并使两原子比特与场分离的同时,它们之间形成强相干性的纠缠态分布.     

新纠缠态表象的构建及其性质

运用有序算符内积分(IWOP)技术,构建了(x)2—p1和.(x)1—P2的共同本征态｜η〉,并分析了该新纠缠表象的Schmidt分解形式.另外,我们还得到纠缠态｜η>的共轭态｜ξ〉,同时计算了它们的内积.最后我们给出了新双模压缩算符S2=μ∫d2η/π｜μη〉〈η｜的显式,并分析了其压缩特性.     

量子力学纠缠态表象

扼要介绍了笔者近期提出的纠缠态表象的性质与应用。     

The emission properties of an atom inside a cavity when manipulating the atoms outside the cavity

Considering three two-level atoms initially in the GHZ state, then one atom of them is put into an initially empty cavity and made resonant interaction. It is shown that the emission properties of the atom inside the cavity can be affected only when both of the atoms outside the cavity have been manipulated. This conclusion can also be generalized to n two-level atoms.     

论双模压缩算符的自然表象——纠缠态表象

利用简洁的幺正变换得到双模压缩算符在纠缠态中表示,使用同样的方法可得到双模压缩算符在坐标和动量本征态中的表示。     

V-型三能级原子与双模腔场共振相互作用时原子纠缠特性的研究

提出了一种利用V-型三能级原子与双模腔场的共振相互作用制备多原子及多腔场纠缠W态的新方案,并用共生纠缠度研究了该模型中的纠缠演化和热纠缠现象     

利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态的纠缠浓缩

根据大失谐条件下原子-腔场相互作用的特点,讨论了一个制备纠缠压缩态的方法,提出了一个利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态纠缠浓缩的方案。在这个方案中,两束具有相同振幅但有着 相位差的压缩光 和 构成的纠缠态光场被用来作为量子信道。通过利用两能级原子与腔场的相互作用以及两模正交态测量实现了这个纠缠浓缩的过程。结果表明：对于纠缠压缩态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠态中提取出最大纠缠态。     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的光场压缩效应

运用求解Schrdinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光场压缩特性,分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、双模纠缠相干光场的初始平均光子数对光场压缩性质的影响,以及两纠缠原子的相互作用强度对光场压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β11〉,则不出现光场的压缩效应,而处在另外三种Bell态时,在一定的条件下均可呈现光场的压缩效应.光场压缩效应不仅与初始光场的平均光子数以及原子的初态有关而且与双模纠缠相干光场的纠缠程度有关,但与两纠缠原子的相互作用强度的大小没有明显的关系.     

Scheme for Entanglement Generation of Two Atoms in Two Bad Cavities

We present a scheme for generation of two-atomic entangled state by using the interference of polarized photons. The scheme does not require complete mapping between the atomic state and the photonic state, nor does it require the establishment of maximal entanglement between the atom and the cavity. And the atom-cavity coupling strength is smaller than the cavity decay rate. This greatly relaxes the requirement on the cavity quality. The scheme is for non-post-selection results and all the steps of the scheme are within the current technologies.     

连续纠缠态表象的几种Schmidt分解、物理意义与应用

在两粒子连续纠缠态表象|η〉的基础上分别导出了此纠缠态在坐标、动量表象和粒子数表象中的Schmidt分解,阐述了其物理意义.并且,用|η〉的Schmidt分解直接给出单模压缩算符对纠缠态的作用结果、双模平移算符的纠缠态表象以及平移算符在Fock空间的矩阵元.文章的讨论可以推广到多粒子连续纠缠态情形.     

纠缠相干态光场驱动下∧-型三能级原子的辐射谱

采用时间演化算符方法,研究∧-型=三能级原子与纠缠相干态光场共振相互作用的辐射谱.给出了辐射谱一般公式,并讨论在纠缠相干态光场驱动下的辐射频谱结构.结果表明,无论下能级简并与否纠缠相干态光场平均光子数很小时均出现拉比分裂,且强度随双模光场纠缠程度的增加而增加.当两下能级简并时,若两模场的平均光子数较小,辐射谱呈现对称多峰结构,若两模场的平均光子数较大,辐射谱呈现对称五峰结构.当两下能级非简并时,若两模场的平均光子数较小,辐射谱呈现对称多峰结构.若两模场的平均光子数较大,辐射谱呈现对称十峰结构.纠缠相干光与非纠缠相干光辐射谱的本质差别有两点:一是双模光场强量子关联导致纠缠度越强拉比峰强度越高;二是存在纠缠时由于两模场相干性导致辐射谱呈现对称多峰结构.     

Preparation of Two-atoms Entangled States via the Quantized Cavity Field Resonant Interaction with Atom

A scheme for preparation of the two-atoms entangled state via the resonant interaction of a quantized cavity field with atom is presented. It is injected an two-level atom initially prepared in the superposition of the ground state and excited state through the cavity prepared in the vacuum state. The atom passing through the cavity creates atom-field entanglement. The second two-level atom prepared in the ground state is injected into the cavity at different angle. After the interaction with the cavity field, the two-atoms entangled state is produced and the cavity field is still in the vacuun state. Comparing with the existing schemes, ours is easier to realize experimently.     

带腔损耗的参数振子的时间演化和压缩

利用含时波戈留波夫变换与时间演化方程相结合得到的求解别(1,1) h(4)量子系统的时间演化算符和演化态的普遍公式,我们导出了带腔损耗的参数振子在弱耦合近似下的演化算符,态函数和不确定乘积,并讨论了系统的压缩特性。     

原子-腔-光纤复合系统中的纠缠特性

采用Negativity熵来描述两子系统间的纠缠,研究了由两个二能级原子与光纤联接的单模腔构成的系统的纠缠特性.利用数值计算方法讨论了原子与腔场的耦合强度和原子选择性测量对纠缠特性的影响.研究结果表明:对一个原子的选择性测量,可增强原子间与腔场间和腔场与腔场间的纠缠.     

双模腔场－两原子系统中原子和场的动力学特性

研究了关联双模ＳＵ（１，１）相干态与两个二能级原子的相互作用过程中原子的崩溃与回复效应、辐射场的双模压缩和高阶双模压缩、以及光场的两模之间的非经典相关性质，详细讨论了原子间的偶极相互作用对它们的影响。