多原子多腔场相互作用过程中纠缠特性的研究

《多原子多腔场相互作用过程中纠缠特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Yli063王7单位代码10476学号0402580002分类号0431．2河南衙张大孳硕士学位论文多原子多腔场相互作用过程中的纠缠特性研究学科、专业研究方向申请学位类别申请人指导教师光学量子光学量子信息理学硕士朱刚毅赖振讲教授二oo七年五月摘要用系统的观点和量子信息学的理论和方法，研究了“多原子．多个腔一多模场”系统中的量子信息学动力学特性。首先从“三原子．三个腔．三模场”组成的物理系统丌始，用广义J-C模型研究系统状念的动力学演化特性。结果发现：三个两能级原子的GHZ念或w念与三模相互独立的腔场相互作用，通过控制原子的速度和测量原子离丌腔场的状念，三个两能级原子的GItZ态

2、或w念可以转化为同构的GHZ或W类奇一偶相干念，反之，若三模腔场的GHZ或W类奇一偶相干念通过互作用，在不需要测量就可以还原成三原子的GHZ念或w念。进而把“三原子一三个腔．三模场”组成的物理系统推广到“N原子一N个腔一N模场”组成的物理系统。用广义N原子N模场相互作用J—C模型研究系统状态的动力学演化特性。结果发现：初始

3、B于N原子的GHZ和w类纠缠态通过相互作用，通过控制的相互作用时I’日J，经过测量可以转化成同构的GHZ或w类奇～偶相干念；反之，N模场的GHZ或w类奇一偶相干态通过互作用，在不需要测量的情况下，也可以还原成N原子的(；HZ态或w念。最终实现了可逆的纠缠交换

4、。对称性在物理学史上发挥着重要作用，如：简化分析，减少复杂性，发现新的物理规律和新的物理现象等。在本文中我们研究“多原子一多个腔．多模场”系统中原子念矢量具有的对称性，找到了“两原子．两个腔．两模场”系统中的原子的对称念与两模光场的作用机制；通过数值计算，绘出了两个两能级原子对称态的布局概率的演化特性，发现了一些新奇的性质和行为。关键词：j-c模型，多原子一多腔一多模场，GHZ态，w态，纠缠交换，类奇一偶相干态，对称念ABSTRACTInthisarticle，weinvestigatethedynamicscharacteristicsofquantuminformation

5、inmulti—atom·cavity·-modelfieldphysicalsystemwiththeviewpointofthesystemandthetheoryofquantuminformation．Fit：stly,weinvestigatethe”three—atom—earity-modelfield”physicalsystem，usingthegeneralizedJ-Cmodetostudydynamicsevolutioncharacteristicofthesystemicstate．Bycontrollingtheatomicvelocityandm

6、easuringtheatomicstateincavityfield，itshowsthatathree—atomentangledGHZ—orW-stateinteractingwiththreemodecavityfieldstatewhichisinitiallymutualindependentcanbeperfectlytransformedintoanisomorphicodd—even-likeentangledcoherentstate．Viceversa,athreemodeGHZ—orW-odd-even—likeentangledcoherentstat

7、einteractingwiththreeatomscanbeperfectlyswitchedintoanisomorphicthree—atomentangledstatewithoutmeasuringtheatomicstateincavityfield．Furthermore，weextendthephysicalsystemfromthree—atom·cavity—fieldtoN—atom—cavity—fieldusingthegeneralizedJ-Cmodetostudydynamicsevolutioncharacteristicsofthewhole

8、systemicstate．Bycontrollingatomicvelocityandmeasuringtheatomicstateineavityfield，itdemonstratesthatanN—atomentangledGHZ-orW-stateinteractingwithN—modecavityfieldstatewhichisinitiallymutualisolatedcanbeperfectlytransferredintoallisomorphicodd-even·l