孤立原子和双模腔内原子之间的纠缠突然死亡研究

通过计算并发度和线性熵研究了初始处于纠缠态的两个两能级原子与双模场相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了原子初始纠缠度和腔场初始纠缠度对并发度的影响。结果表明,两原子之间的纠缠出现纠缠突然死亡(ESD)现象,纠缠死亡持续的时间长度和原子初始的纠缠度无关,然而依赖于腔场初始纠缠度;在整个时间演化过程中,两原子和腔场之间一直保持着纠缠状态。     

单光子和双光子Jaynes-Cummings模型中原子间纠缠突然死亡的研究

通过计算并发度和线性熵研究了单光子和双光子Jaynes-Cummings模型中两原子系统的纠缠随时间的演化特性,分析了原子初始纠缠度和不同腔场初态对并发度的影响。结果表明,当腔场初始处于|11〉态时,两原子之间的纠缠出现突然死亡现象,纠缠死亡的持续时间依赖于原子初始纠缠度;并且发现两原子和腔场之间在整个时间演化过程中一直保持着纠缠状态。     

非马尔科夫环境下耦合超导量子比特纠缠态的纠缠消相干

利用共生纠缠度比较详细地研究了一个超导耦合量子比特在非马尔可夫环境下纠缠消相干的演化。研究结果表明：对于不同纠缠初态下的超导耦合量子比特,由于环境作用的记忆反馈效应,处于热平衡环境中的耦合量子比特的纠缠度总是会单调地趋向于零。进一步的研究结果还表明：在非马尔可夫过程中会很快地出现纠缠的突然死亡,耗散越强,纠缠的死亡越快;而在马尔可夫过程中则是缓慢地趋向纠缠的死亡。     

两个失谐腔中两个原子的纠缠突然死亡

在两个腔都失谐的情况下,两个原子分别与两个光场耦合的模型中,研究了初始纠缠的两个原子出现了纠缠突然死亡现象的问题.从结果可以看出:两个原子的纠缠在任何情况下都呈现明显的周期性现象;两个原子的纠缠突然死亡不仅与两个腔的失谐量大小有关系,而且还与两个原子的初始纠缠度大小有关系,同时探讨了原子和场的两个耦合系数的比值大小对两个原子的纠缠突然死亡的影响.     

线性及非线性介质腔中量子纠缠动力学特征

如何抑制纠缠突然死亡现象的发生对提高量子纠缠动力学演化性能具有极大地意义,初始纠缠原子分别与非线性N-J-C模型及J-C模型进行相互作用,运用共生纠缠的度量方法分析非线性、耦合强度以及失谐量对纠缠原子动力学演化的影响,寻找避免纠缠突然死亡发生条件。在J-C模型中原子在纠缠演化中发生纠缠突然死亡现象;然而在N-J-C模型中利用介质的非线性和失谐量的影响可以避免纠缠突然死亡的发生,而且一定程度上几乎可以恢复到原子间纠缠的初始值。     

Tavis-Cummings模型的能谱和量子纠缠的精确解北大核心CSCD

在非旋波近似下,对Tavis-Cummings模型的能谱和量子纠缠进行了精确求解;将该非旋波近似下的能谱精确解与旋波近似下的结果进行了比较。讨论了初始时刻原子状态参数θ,以及光场与原子间的耦合强度对量子纠缠的影响。结果表明,当耦合强度较小时,旋波近似下的能谱与精确解相符;当耦合强度较大时,二者存在明显差异。随着θ的增大,纠缠度逐渐增加;随着耦合强度的增大,两原子间出现纠缠突然死亡的现象,且首次出现纠缠突然死亡的时间变短,纠缠死亡持续时间逐渐增加。     

经典激光场驱动下的两量子比特纠缠动力学

利用超算符的方法研究了在经典激光场驱动下,分别囚禁在两个独立腔中的两个二能级原子的纠缠动力学。结果表明：两原子纠缠与腔场相干态的初始值无关,并且在腔场耗散比较小的时候,经典光驱动场会加速两原子的纠缠突然死亡,但是在腔场耗散比较大的时候,经典驱动场可以保护原子纠缠免于突然死亡。这说明即便在“坏”腔中,我们也可以通过加经典驱动场来避免原子纠缠突然死亡。     

磁场作用下XXZ模型的热力学纠缠

研究了一维带有外磁场的2量子比特XXZ模型的纠缠,得出它的纠缠度热力学解析表达式.通过计算表明,纠缠度在一定温度下随磁场各向异性参数的变化而展现的不同行为,发现系统纠缠对外磁场各项异性参数的变化非常敏感.当各向异性参数(△)固定时,纠缠关于磁场是对称分布;当各向异性参数(△)变大,纠缠很快地趋于零.此外,温度的变化对纠缠也有一定的影响.温度升高,系统纠缠的峰值不断减少,系统纠缠将完全消失.     

纠缠原子对Tavis-Cummings模型中三体纠缠态纠缠量的影响

研究了一对纠缠的全同二能级原子在初始纠缠度不同时，与单模真空场相互作用的三体量子纠缠。结果表明：初始时刻两原子间纠缠度越大，体系的三体纠缠量震荡越激烈，达到最大纠缠量次数越多；并且随原子间耦合量大于原子与场的耦合量，三体纠缠量将会减小。     

压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠

用Von Neuman熵研究了压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子体系的量子纠缠特性，讨论了初始压缩真空场的压缩度以及运动原子的场模结构参数对该量子体系纠缠特性的影响。结果表明，原子的运动使系统纠缠度的演化具有严格的周期性；在初始压缩度较大（r〉3）时，除了一些消纠缠点外，系统将长久停留在最大纠缠态，场模结构参数的增大将导致消纠缠次数的增多。     

腔耦合双J-C模型中原子纠缠的猝灭和猝生

研究了腔间有耦合的双J-C模型中原子纠缠的动力学, 分析了腔间耦合系数A和原子的初态对原子纠缠的猝灭(ESD)和猝生(ESB)的影响. 通过对原子间共生纠缠度的数值分析发现, 当原子初态为第一类类Bell态时, 不会出现ESD和ESB, 腔间的耦合可使原子的纠缠加大, 并能使初态为分离态的原子产生纠缠. 当原子初态为第二类类Bell态时, A的大小可改变出现ESD与ESB的时间间隔, 或决定是否出现ESD, 但腔间的耦合不能使初态不纠缠的原子产生纠缠.     

盎鲁效应如何影响非马尔科夫环境下的量子纠缠

研究了盎鲁效应对非马尔科夫环境下2个独立狄拉克粒子量子纠缠的影响,结果表明只在某些特定情况下发生纠缠突然死亡和复活。当探测器处在非惯性系,盎鲁效应会对纠缠的复活现象产生很大影响。探测器处在非惯性系中的加速度不大于一个“临界点”,纠缠死亡和复活仍会出现,而当加速度大于这个“临界点”,纠缠死亡 和复活现象不再发生。对此提出了一个合理的解释：盎鲁效应将会影响非马尔科夫环境的记忆效应,也会影响此时环境中量子纠缠的出现及其增长率。     

杂化纠缠系统的纠缠猝死研究

研究了一类杂化纠缠态在两种不同类型退相干信道下的纠缠动力学行为,以及退相干过程中出现的纠缠猝死现象.计算了相位阻尼信道和退极化信道下的纠缠度,并分析了纠缠度随时间的变化.结果表明在相位阻尼信道下不会出现纠缠猝死现象;在退极化信道下杂化纠缠态会经历纠缠猝死,纠缠度在某一特定的时间内衰减为零.     

三Jaynes-Cummings模型中原子的纠缠特性

考虑初始处于类GHZ态的3个全同二能级原子1、2和3,它们分别与空间分离的单模光腔发生共振相互作用的情况。利用Jaynes-Cummings模型给出了系统态矢的演化。采用纠缠张量方法,通过数值计算研究了3个原子体系的三体纠缠量和三体中两两间的纠缠量的演化。研究结果表明,随原子初态纠缠度的增大,原子间三体纠缠和两体纠缠均增强。     

经典驱动J-C模型中的纠缠演化和转移特性研究

研究了受经典场驱动的两个二能级原子分别与两个单模腔场相互作用模型中两原子的纠缠动力学行为。该工作主要是对经典场驱动存在的J-C模型进行了研究,采用数值计算的方法,详细分析了纠缠初始状态以及经典场的驱动强度对原子纠缠和转移特性的影响。结果表明,适当调节经典场驱动强度,可以使原子的纠缠突然死亡现象得到抑制,同时实现原子与腔场间的最大转移。