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耗散原子—腔场复合体系中线性熵的演化特性

杨晓明  
【摘要】: 量子纠缠是十分重要的研究课题之一,特别是在最近几年来越来越被人们所认识,并应用于量子信息的处理中.源于热力学熵的概念,已在经典信息理论和量子信息理论中有重要应用.熵已成功地应用于描述量子光学等领域中不同的物理性质,也已被应用于研究与类Kerr介质、二能级原子相互作用的辐射场的演化特性.量子光学中,描述辐射场和物体之间的相互作用中最典型的模型是Jaynes - Cummings模型(J-C模型).它用来描述单个二能级原子与一个单模量子化光场组成的相互作用体系的可精确求解的理想模型,它是量子光学研究的中心内容之一.人们利用J-C模型揭示出原子与光场相互作用过程中一系列重要的非经典性质. J-C模型备受人们的关注,研究J-C模型结果表明,Von Neumann熵,线性熵和原子Wehrl熵能反映系统的动力学的行为. 本文应用全量子理论研究了两个纠缠的耗散腔场与穿过其中一个腔场的二能级Rydberg原子相互作用过程中原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵的演化特性.通过数值计算,讨论了共振情况下耗散常数和原子-光场相互作用耦合强度对原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵演化特性的影响.结果表明,原子的线性熵、两个腔场的线性熵、原子-腔场复合系统的线性熵的演化都较强地依赖于原子-光场相互作用耦合强度和耗散常数.耗散常数和原子-光场相互作用强度不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响线性场熵演化的周期性.


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