腔QED中量子关联与量子相干有关问题的研究
发布时间：2021-04-20 14:18
量子相干和量子关联是量子力学的重要特征,是量子世界区别于经典世界的独特表达方式,同时也是量子信息处理中最基本的资源,可以实现各类不同的量子任务。最近,把相干性作为一种量子资源,并提出描述它的严格理论框架,从而度量量子相干成为现实,量子相干性的研究已引起大家的广泛关注。由于量子系统演化过程中不可避免的与环境发生相互作用,导致量子资源的退相干,限制了量子资源在量子任务中的应用。因而研究各种模型环境下量子资源（量子纠缠,量子失协,量子相干）的动力学演化,采取合适的方案减少量子资源的衰减,或者保持量子资源不变就显得尤为重要,不仅可以加深对量子资源基本概念的认识,而且能够促进量子资源在实际量子信息中的应用。本文研究内容包括以下几个方面:1.基于腔量子电动力学（腔QED）理论,首先研究了两运动原子依次通过单模腔时两原子的量子纠缠和量子失协的动力学演化,分析了两原子的初始态、腔场光子数及原子的运动对量子纠缠和量子失协的动力学影响,找到了提高系统量子纠缠和量子失协的方法。比较了量子纠缠与量子失协的动力学演化行为,发现在某些情况下,量子纠缠和量子失协的演化规律具有一致性。其次,研究了两原子依次通过双模纠...
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 基本知识
1.2.1 量子态
1.2.2 量子测量和操作
1.2.3 约化密度算符
1.2.4 熵和互信息
1.3 量子纠缠
1.3.1 局域操作和经典通信（LOCC）
1.3.2 纠缠度量
1.4 量子失协
1.5 量子相干
1.5.1 量子相干的资源理论
1.5.2 相干性度量方法
1.6 开放系统
1.6.1 量子轨迹方法
1.6.2 赝模方法
1.7 腔量子电动力学基本理论
1.8 全文内容安排
第二章 腔QED中原子量子关联的动力学
2.1 引言
2.2 运动原子通过单模腔时量子关联动力学
2.2.1 理论模型
2.2.2 系统的量子关联
2.2.3 原子的初始态对量子纠缠和量子失协的影响
2.2.4 腔场光子数对量子纠缠和量子失协的影响
2.2.5 原子的运动对量子纠缠和量子失协的影响
2.3 原子通过双模腔时量子关联动力学
2.3.1 理论模型
2.3.2 双模纠缠场对两原子量子纠缠的影响
2.3.3 双模纠缠场对两原子量子失协的影响
2.4 本章小节
第三章 经典场驱动下量子相干的动力学演化和守恒
3.1 引言
3.2 理论模型
3.2.1 理想腔情况
3.2.2 耗散腔情况
3.3 理想腔对量子相干和量子纠缠的影响
3.4 耗散腔对量子相干和量子纠缠的影响
3.5 非马尔科夫演化
3.6 本章小节
第四章 非马尔科夫环境中原子相干性的保持
4.1 引言
4.2 理论模型
4.2.1 单激发子情况
4.2.2 双激发子情况
4.3 单激发子对量子相干和量子纠缠的影响
4.4 双激发子对量子相干和量子纠缠的影响
4.5 本章小节
第五章 两体系统中量子相干性和量子关联的动力学
5.1 两原子-腔场模型
5.2 两原子-热库模型
5.3 本章小节
总结与展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Amplifying and freezing of quantum coherence using weak measurement and quantum measurement reversal[J]. 杨连武,夏云杰. Chinese Physics B. 2016(11)
[2]Discord and entanglement in non-Markovian environments at finite temperatures[J]. 邹红梅,方卯发. Chinese Physics B. 2016(09)
[3]Control and Transfer of Entanglement between Two Atoms Driven by Classical Fields under Dressed-State Representation[J]. 廖庆洪,张旗,许娟,鄢秋荣,刘晔,陈桉. Communications in Theoretical Physics. 2016(06)
[4]热库诱导的两比特量子纠缠与量子关联[J]. 郑小兰,张斌. 光学学报. 2014(01)
[5]基于弱测量操作下的量子关联动力学及关联转移[J]. 杜少将,夏云杰,满忠晓,张英杰,段德洋. 光学学报. 2013(11)
[6]两二能级原子在共同环境下的量子关联动力学[J]. 贺志,李龙武. 物理学报. 2013(18)
[7]非绝热消除条件下输出边频量子关联[J]. 王飞,肖明. 光学学报. 2012(12)
[8]陆续通过一个双模腔的两原子之间纠缠的突然产生和调控[J]. 廖庆洪,刘晔. 物理学报. 2012(15)
[9]Entanglement dynamics of two atoms successively passing a cavity[J]. 廖庆洪,方光宇,王月媛,M.A.Ahmad,刘树田. Chinese Optics Letters. 2010(12)
本文编号：3149840
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 基本知识
1.2.1 量子态
1.2.2 量子测量和操作
1.2.3 约化密度算符
1.2.4 熵和互信息
1.3 量子纠缠
1.3.1 局域操作和经典通信（LOCC）
1.3.2 纠缠度量
1.4 量子失协
1.5 量子相干
1.5.1 量子相干的资源理论
1.5.2 相干性度量方法
1.6 开放系统
1.6.1 量子轨迹方法
1.6.2 赝模方法
1.7 腔量子电动力学基本理论
1.8 全文内容安排
第二章 腔QED中原子量子关联的动力学
2.1 引言
2.2 运动原子通过单模腔时量子关联动力学
2.2.1 理论模型
2.2.2 系统的量子关联
2.2.3 原子的初始态对量子纠缠和量子失协的影响
2.2.4 腔场光子数对量子纠缠和量子失协的影响
2.2.5 原子的运动对量子纠缠和量子失协的影响
2.3 原子通过双模腔时量子关联动力学
2.3.1 理论模型
2.3.2 双模纠缠场对两原子量子纠缠的影响
2.3.3 双模纠缠场对两原子量子失协的影响
2.4 本章小节
第三章 经典场驱动下量子相干的动力学演化和守恒
3.1 引言
3.2 理论模型
3.2.1 理想腔情况
3.2.2 耗散腔情况
3.3 理想腔对量子相干和量子纠缠的影响
3.4 耗散腔对量子相干和量子纠缠的影响
3.5 非马尔科夫演化
3.6 本章小节
第四章 非马尔科夫环境中原子相干性的保持
4.1 引言
4.2 理论模型
4.2.1 单激发子情况
4.2.2 双激发子情况
4.3 单激发子对量子相干和量子纠缠的影响
4.4 双激发子对量子相干和量子纠缠的影响
4.5 本章小节
第五章 两体系统中量子相干性和量子关联的动力学
5.1 两原子-腔场模型
5.2 两原子-热库模型
5.3 本章小节
总结与展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Amplifying and freezing of quantum coherence using weak measurement and quantum measurement reversal[J]. 杨连武,夏云杰. Chinese Physics B. 2016(11)
[2]Discord and entanglement in non-Markovian environments at finite temperatures[J]. 邹红梅,方卯发. Chinese Physics B. 2016(09)
[3]Control and Transfer of Entanglement between Two Atoms Driven by Classical Fields under Dressed-State Representation[J]. 廖庆洪,张旗,许娟,鄢秋荣,刘晔,陈桉. Communications in Theoretical Physics. 2016(06)
[4]热库诱导的两比特量子纠缠与量子关联[J]. 郑小兰,张斌. 光学学报. 2014(01)
[5]基于弱测量操作下的量子关联动力学及关联转移[J]. 杜少将,夏云杰,满忠晓,张英杰,段德洋. 光学学报. 2013(11)
[6]两二能级原子在共同环境下的量子关联动力学[J]. 贺志,李龙武. 物理学报. 2013(18)
[7]非绝热消除条件下输出边频量子关联[J]. 王飞,肖明. 光学学报. 2012(12)
[8]陆续通过一个双模腔的两原子之间纠缠的突然产生和调控[J]. 廖庆洪,刘晔. 物理学报. 2012(15)
[9]Entanglement dynamics of two atoms successively passing a cavity[J]. 廖庆洪,方光宇,王月媛,M.A.Ahmad,刘树田. Chinese Optics Letters. 2010(12)
本文编号：3149840
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