| 【中文题名】 | 运动原子与光场相互作用系统的量子纠缠 |
| 【英文题名】 | The Entanglement in a System of Moving Atom Interacting with Field |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-10-12 |
| 【中关键词】 | 量子信息,量子纠缠态,纠缠度,运动二能级原子,Von,Neuman熵 |
| 【英关键词】 | quantum information,quantum entanglement,the degree of entanglement,moving two-level atom,Von Neumann entropy, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>光学>光本性的理论>量子光学> |
| 【论文摘要】 | 量子信息科学是量子力学和信息科学相结合的产物，在量子信息学中，信息的存储、表示、提取都是离不开量子态及其演化过程的。而量子纠缠态无疑是各种各样的量子态中最为重要的一类了，它在量子信息学的两大主要领域——量子通信和量子计算中有着广泛而重要的应用。
本文用Von Neuman熵研究了压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子体系的量子纠缠特性，讨论了初始压缩真空场的压缩度以及运动原子的场模结构参数对该量子体系纠缠特性的影响。结果表明：原子的运动使系统纠缠度的演化具有严格的周期性；在初始压缩度较大(r＞3)时，除了一些消纠缠点外，系统将长久停留在最大纠缠态；场模结构参数的增大将导致消纠缠次数的增多。研究了相干态场与运动二能级原子相互作用的量子体系的量子纠缠特性，揭示了光场的初始平均光子数和场模结构参数对该量子体系纠缠特性的影响。结果表明：随着平均光子数的增多，系统纠缠程度在某点将下降，且这种下降的点数增多；场模结构参数的增大将导致消纠缠次数的增多。
本文还研究了在J—C模型中利用二能级原子与单模场的相互作用，制备出原子与光场的纠缠态。随着时间的演化，原子与光场组成体系的纠缠度呈现出周期... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-3 |
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Abstract |
3-7 |
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第一章 引言 |
7-10 |
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第二章 基础理论 |
10-26 |
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2.1、辐射场的量子化 |
10-12 |
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2.2、光场与原子相互作用系统的哈密顿量 |
12-14 |
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2.3、具有原子运动的J-C模型 |
14-16 |
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2.4 纠缠理论 |
16-24 |
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2.4.1、EPR佯谬 |
16-19 |
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2.4.2 Schmidt分解 |
19-20 |
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2.4.3 量子纠缠态 |
20-24 |
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2.5 von Neumann熵 |
24-26 |
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第三章 光场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠 |
26-35 |
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3.1、压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠 |
26-31 |
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3.1.1、理论模型及其解 |
26-28 |
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3.1.2、光场(原子)熵 |
28-29 |
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3.1.3、计算结果与讨论 |
29-31 |
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3.2、相干态场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠 |
31-35 |
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3.2.1、理论模型及其解 |
31-32 |
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3.2.2、光场(原子)熵 |
32 |
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3.2.3、计算结果与讨论 |
32-35 |
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第四章 J-C模型中光场与原子的纠缠及纠缠度 |
35-42 |
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4.1 单光子J-C模型中原子与光场的纠缠及纠缠度 |
35-37 |
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4.1.1 单光子J-C模型中原子与光场纠缠的产生 |
35-36 |
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4.1.2 单光子J-C模型中纠缠度的计算 |
36-37 |
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4.2 K光子J-C模型中原子与光场的纠缠与消纠缠 |
37-42 |
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4.2.1、模型及其解 |
38-39 |
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4.2.2、纠缠度的时间演化 |
39 |
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4.2.3、该量子系统纠缠度和反转粒子数随时间的演化 |
39-42 |
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第五章 结束语 |
42-43 |
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参考文献 |
43-47 |
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发表和已完成的论文目录 |
47-48 |
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致谢 |
48-49 |
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独创性声明 |
49 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.23337 |
