原子與光場相互作用的控制非門和糾纏性的研究.pdf

1、量子信息學(xué)作為一門新興學(xué)科。以量子計算機和量子通訊為主要內(nèi)容日益發(fā)展起來。量子信息學(xué)以量子位作為信息載體，按照量子力學(xué)原理進行計算或操作，從而使量子信息學(xué)比經(jīng)典信息學(xué)更有優(yōu)越性。近年來，量子信息在理論和實驗上都取得了重大的突破，創(chuàng)造出絕對安全的量子密匙、量子密集編碼、量子隱形傳態(tài)等經(jīng)典信息理論不可思議的奇跡。量子通訊是量子信息的一個重要的研究領(lǐng)域，目前主要涉及量子隱形傳態(tài)、量子密集編碼、量子密匙共享和量子秘密通信等方面。 腔QE

2、D主要思想是將俘獲的原子約束在高品質(zhì)中，把量子信息儲存在原子能態(tài)上，囚禁的原子作為量子信息存儲器，光腔用來進行量子的傳輸。隨著腔QED實驗的進展，腔QED方案就成為將來處理量子信息很有前途的理論方案。本論文主要研究了腔QED在量子信息中的應(yīng)用，主要內(nèi)容包括下面部分： 1在光與原子相互作用的Tavis-Cummings模型的研究基礎(chǔ)之上，利用共生糾纏度的計算方法，研究了單模輻射場與耦合雙原子相互作用系統(tǒng)中原子糾纏的演化特性，討論了

3、原子間初始態(tài)及偶極相互作用對原子糾纏度的影響。 研究結(jié)果表明： (1)通過對模型中耦合雙原子與單模輻射場相互作用體系的共生糾纏度的計算和對糾纏量特性的分析，得到糾纏量呈現(xiàn)周期振蕩現(xiàn)象。 (2)初始狀態(tài)影響共生糾纏度波幅振幅大小，但不影響振動周期大小(3)隨Q值增大，振蕩波形越來越規(guī)則。控制系統(tǒng)的糾纏，是實現(xiàn)量子通信和量子計算機的關(guān)鍵，因此糾纏度的研究具有十分重要的意義。 2提出一種利用耦合雙原子與單模光場