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双模光场与两个二能级原子相互作用系统的熵演化特性

景磊  
【摘要】: 如果一个系统含有两个或多个子系统,当整个体系的状态函数不能写成每个子系统状态函数的直积时,则称子系统之间处于纠缠状态。纠缠态在未来量子层次的信息处理中,包括数据的存储和传递等,有潜在的应用价值。经研究后发现,子系统之间的纠缠程度可以用热力学中的熵来进行度量。熵越大,子系统之间的纠缠就越大。 论文研究双模光场与两个二能级原子相互作用体系中的熵演化特性,从而能够知道系统的纠缠特性。双模光场初始时处于双模SU(1,1)相干态,原子处于一种纠缠态。SU(1,1)相干态光场具有较好的压缩性质和模间纠缠性质,可做为量子通讯的良好载体,故研究SU(1,1)相干态光场与原子相互作用具有重要的应用价值。研究发现:在该系统中光场与原子间的纠缠和两原子之间的纠缠都有明显的Rabi振荡和周期性塌缩-回复效应;随光场参量ζ和光场两模间光子数差的增加,Rabi振荡周期和塌缩-回复效应周期不变,但纠缠度的平均值在增大;随着原子初态纠缠度参数r的不同,二者变化趋势不同,原子间纠缠度与初态纠缠度变化趋势保持一致,先增大后减小,但原子与光场间纠缠度在不断增加;原子偶极相互作用与原子-光场间相互作用的相对强弱不影响二者的大小,但以同样的方式影响二者的Rabi振荡周期和塌缩-回复周期。q


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