量子点、量子点分子及耦合腔场的纠缠动力学

考虑了各含一个二能级的量子点和一个三能级隧穿量子点分子的两耦合腔系统,导出了量子点、量子点分子与腔场发生共振相互作用,量子点处于激发态,量子点分子处于基态,腔场均处于真空态的初始条件下系统的态矢量,运用Negativity度量子系统间的纠缠,采用数值计算的方法研究了量子点原子与量子点分子之间,腔中量子点（量子点分子）与腔场之间和两个腔场之间的纠缠特性,探讨了腔场间的耦合系数及量子点分子的隧穿强度对纠缠特性的影响.结果表明,与弱腔场耦合相比,在强腔场耦合情况下,量子点、隧穿量子点分子与腔场之间的纠缠及腔场之间的纠缠减弱,量子点分子与隧穿量子点分子之间纠缠增强;在腔场弱耦合或强耦合下,随着量子点分子隧穿强度的增加,量子点与量子点分子间及量子点与腔场间的纠缠强度受影响程度较小,只有量子点分子与腔场纠缠出现明显减弱.     

量子点、量子点分子及耦合腔场的纠缠动力学

考虑了各含一个二能级的量子点和一个三能级隧穿量子点分子的两耦合腔系统, 导出了量子点、量子点分子与腔场发生共振相互作用,量子点处于激发态,量子点分子处于基态,腔场均处于真空态的初始条件下系统的态矢量,运用Negativity度量子系统间的纠缠,采用数值计算的方法研究了量子点原子与量子点分子之间,腔中量子点 (量子点分子)与腔场之间和两个腔场之间的纠缠特性,探讨了腔场间的耦合系数及量子点分子的隧穿强度对纠缠特性的影响. 结果表明,与弱腔场耦合相比,在强腔场耦合情况下,量子点、隧穿量子点分子与腔场之间的纠缠及腔场之间的纠缠减弱,量子点分子与隧穿量子点分子之间纠缠增强;在腔场弱耦合或强耦合下,随着量子点分子隧穿强度的增加,量子点与量子点分子间及量子点与腔场间的纠缠强度受影响程度较小,只有量子点分子与腔场纠缠出现明显减弱.     

利用Peres判据测量混合态量子系统的纠缠

量子纠缠是量子信息和量子计算的关键资源,研究初态为混合态的电荷量子比特与单模量子化光场之间的纠缠,根据Peres的可分离态的密度矩阵部分转置正定（PPT）判据,测量系统的纠缠并观察初态的混合度λ和失谐量△对系统纠缠随时间演化的影响。     

双模腔场中两原子纠缠的动力学性质

研究了由两个初始处于类贝尔纠缠态的二能级原子与双模粒子数场组成的相互作用系统中,腔场参量、环境及能量转移对两原子纠缠化特性的影响。结果表明:两原子之间的纠缠演化呈现周期性,两原子的纠缠初态、原子之间的偶极相互作用和双模粒子数场中的光子数对其有着显著的影响。同时发现当双模光场均为非真空场时,两原子的纠缠会出现猝死现象,原子之间的偶极相互作用对该现象的产生具有抑制作用,强偶极作用能维持两原子间的纠缠量一直保持比较大的状态。进一步分析了两原子子系统的纠缠演化与原子-光场纠缠演化的关系,指出纠缠猝死现象发生时所暂时失去的纠缠量被转移给了环境。在文末,对两原子子系统纠缠度随时间的变化与两原子能量变化之间的联系进行了比较直观的说明。     

基于非全同耦合的N-原子W纠缠态

在腔QED中利用N个原子与一个单模腔的非全同耦合提出一个制备N原子W纠缠态的方案.在大失谐相互作用Δ》gj的条件下,腔衰减的影响可以忽略.此类多比特纠缠态可广泛应用于级联量子通讯和量子计算中.     

基于纠缠交换的量子秘密分享新方案

提出利用三对Bell态纠缠粒子来实现基于纠缠交换的三部分的量子秘密分享方案,并对已有的量子秘密分享方案进行推广.     

腔QED中非最大纠缠态概率密集编码方案

提出一个在腔QED中实现密集编码的方案.在这个方案中,发送者和接收者共享两个非最大二粒子纠缠态作为量子通道,通过对原子执行局域幺正变换,以一种简单的方法实现了最大纠缠态的密集编码.同时,完成了从非最大纠缠态到最大纠缠态的转换.     

利用推广的Jaynes-Cummings模型存储最大纠缠态及纠缠提纯

提出了利用推广的Jaynes—Cummings（J-C）模型存储最大纠缠态，在此模型中原子与腔模和环境没有相互作用，因此可长时间存储原子纠缠态而不会发生退相干。此外，利用此模型可对处于非最大纠缠两原子态进行纠缠提纯。     

Kerr介质中耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统中原子的量子特性

研究了存在Kerr介质时,耦合双原子与单模压缩真空场Raman相互作用系统中原子的量子特性,讨论了Kerr介质与光场的耦合强度对耦合双原子与单模压缩真空场Raman相互作用系统中原子的量子特性的影响.     

对单模光场与二能级原子相互作用系统量子场熵演化的再研究

利用全量子理论,研究了单模光场与二能级原子相互作用系统的量子场熵演化规律．利用MATLAB进行数值计算,讨论了光场的平均光子数〈n〉、光场．原子之间的耦合系数g对量子场熵演化规律的影响,得到了相应的结论     

Quantum Entropy of a Single Cooper-Pair Box Interacting with Two Electromagnetic Fields

Due to the potential use in quantumcomputer,considerable attention has been focused on the meso-scopic Josephson junction.Recently,the interactionof a single Cooper-pair box,which have alow-capaci-tance Josephson junction,with a quantized electro-magnetic field has been investigated[1-4].On theother hand,quantum entanglement is considered asthe key resource of quantumcomputation and quan-tuminformation.It is useful in quantuminformationprocessing[5,6].More and more attention has focusedon th…     

Kerr介质对真空场级联三能级原子纠缠量的影响

利用全量子理论讨论了kerr介质对级联三能级原子纠缠量的影响。通过对体系量子约化熵的计算,结果显示：耦合强度对体系的纠缠量影响不大;适当的选择kerr介质的系数,可获得稳定的纠缠态。     

利用量子纠缠转移实现量子安全直接通讯

量子纠缠具有纠缠转移和非局域性的特点,有利于提高信息传送的安全性.本文报道了利用量子纠缠转移,实现直接通讯的方案. 由于信息传递不伴随粒子的传输,比ping-pong 模型的通讯方案有较高的安全性.     

高Q值腔中有时序差注入的二能级原子的量子信息传递的操纵

在高Q值腔中,原子与光场发生强相互作用,腔中的光子、原子作为信息的载体在耦合过程中所携带的信息随时间不断变化,从而实现量子信息的传递.参考Haroche研究小组的原子在超导微腔中的实验,利用J-C模型和包括系统耗散的Master方程,借助于数值计算方法,求解了系统中原子的约化密度矩阵元的微分方程组,并给出了原子基态的密度矩阵元随时间演化的曲线.研究了当原子的注入有时序差时,腔场的损耗对原子基态密度矩阵演化的影响.研究结果表明对两个顺序注入的原子,通过对第2个原子的注入时刻的调控,能够操控第1个原子通过腔场传递给第2个原子的量子信息,从而有效地实现对原子的量子信息传递的操纵. 更多还原     

量子点系统中纠缠的演化

在多个量子点组成的自旋链系统中,各点之间的距离都很短,次近邻相互作用在很多情况下不能被忽略。研究有次近邻相互作用时,由四个量子点组成的自旋链系统中的边界纠缠情况,给出Concurrence的解析表达式及其随时间的演化情况。研究结果表明,次近邻相互作用对纠缠有着重要的影响,可以通过调节环境参数和近邻相互作用的强度来减小次近邻相互作用对系统纠缠的影响。这种调节方法在量子点系统中很容易实现。     

利用量子纠缠转移实现量子安全直接通讯

量子纠缠具有纠缠转移和非局域性的特点,有利于提高信息传送的安全性。本文报道了利用量子纠缠转移,实现直接通讯的方案.由于信息传递不伴随粒子的传输,比ping-pong模型的通讯方案有较高的安全性。     

非马尔科夫环境下依赖于纯度的纠缠制备

考虑了两个无相互作用的量子比特系统和一个处于零温非马尔科夫库耦合的情况.研究发现,当系统初始处于两体可分离混合态时,非马尔科夫环境可以诱导两量子比特间的纠缠,其值的大小高度依赖于体系所处态的初始纯度.此外,非马尔科夫库诱导的纠缠远大于马尔科夫库诱导的纠缠,并且随着失谐量的增大,诱导纠缠的最大值会大幅度增加.研究表明,在非马尔科夫情况下,可以通过增大系统与非马尔科夫库之间的失谐量制备量子比特间的高度纠缠态,进而完成量子信息处理的任务.     

高效的量子密钥分配协议

为提高量子密钥分配协议的密钥生成率, 构造了一组两方三级系统的完备正交归一化基. 利用该正交归一化基和交换粒子之间的纠缠提出了一种量子密钥分配协议. 三级可以推广到多级,利用粒子之间的纠缠交换和多级密钥分配可以极大地提高检测窃听的效率、密钥生成率以及信息容量.