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1、量子纠缠论文：腔QED中的两体量子纠缠【中文摘要】量子纠缠度量和量子纠缠机制的研究是量子信息学中的重要课题,是实现量子通信和量子计算机的基石。近年来理论和实验上的进展告诉我们,对于量子信息处理过程,纠缠是必不可少的,只有在可行的物理系统中实现便于集成、存储和纠缠的量子比特,量子信息才有意义。同时,量子纠缠度量是量子纠缠的数值表征,可以更加方便、直观地得到纠缠比特间的特征。本文首先介绍了量子纠缠的基本概念和密度矩阵的特点及所满足的要求,随后重点对两体量子比特系统的纠缠度量进行了概述,如针对两体纠缠纯态的部分熵,两体纠缠混态常用到
2、的Concurrence度量,Concurrence方法在已经提出的两体量子比特体系中是最成熟、最“好”的度量方法,但是对于两体高维体系它不再适用,只能使用Negativity度量方法,至于三体及三体以上的多体纠缠,现今还没有一种得到大家认可的度量。CQED,它主要是研究原子和腔模电磁场的相互作用,提供了一个探索纠缠特性和系统动力学特点的不同环境。我们主要介绍了三种已经被广泛应用的成熟模型：(1)自由空间中的两原子和周围环境(热库)相互作用,(2)两原子和单个腔相互作用,(3)分离腔场中的两原子与所在单模场相互作用。可以知道,
3、不同的初态、腔Q值的高低,直接导致了系统纠缠演化的特性各不相同。此外,文中对纠缠的一些奇异特征,比如纠缠猝死、纠缠复活、纠缠转化等现象,也进行了简单的研究讨论。文章对量子纠缠方面的基础做了一个总体的概述,同时采用各种己知的成熟模型,对应包含了系统全部信息的密度矩阵元,研究分析了纠缠本身及其纠缠特点产生的物理机制。【英文摘要】Themechanismofquantumentanglementandquantumentanglementmeasureisanimportantissueinquantuminformationsci
4、ence,isthecornerstoneofquantumcommunicationandquantumcomputers.Theoreticalandexperimentalprogressinrecentyearstellsusthatentanglementforquantuminformationprocessing,isessential,easyintegration,storage,andentangledqubits,quantuminformationwillonlybemeaningfulonlyinth
5、epossiblephysicalsystem.Atthesametime,thequantumentanglementmeasureisanumericalrepresentationofthequantumentanglementcanbemoreconvenient,intuitivefeaturesofentanglementbetweenbits.Thepaperfirstintroducesthebasicconceptsofquantumentanglementandthedensitymatrixcharact
6、eristicsandmeettherequirements,thenfocusonthetwo-bodysystemqubitsentanglementmeasureisanoverviewofpurestateentanglementfortwo-bodypartoftheentropy,thetwo-bodyentangledmixedstatecommonlyusedtotheConcurrencemeasure,Concurrenceismethodinthetwoqubitssystemisthemostmatur
7、e,most“good”measure,butisnolongerapplicableforhigh-dimensionalsystemoftwo-bodycanonlyusetheNegativitymetricmethod,astothreebodyandthreemorethanthemany-bodyentangled,todayisnotarecognizedmeasure.CQED,itismainlyofatomsandcavitymodeelectromagneticfieldinteractions,prov
8、idesanexplorationofentanglementpropertiesandsystemdynamicscharacteristicsofdifferentenvironments.Weintroducethreekindshavebeenwidelyusedma
