利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠

发布时间：2022-01-22 17:04

　　本文研究了动力学去耦合脉冲对腔量子电动力学系统中量子相干性,量子失谐和量子纠缠的影响,发现动力学去耦合脉冲不仅能够增大系统中两原子之间的量子相干性,同时也能增大它们之间非经典关联（量子失谐和量子纠缠）.另外,凭借迹距离的方法,探讨了动力学去耦合脉冲增大两原子之间量子相干性的原因,通过探究可以看出动力学去耦合脉冲能够控制和加速量子信息从其他子系统回流到两个原子中去,并减少两原子子系统和其他子系统之间的量子信息流动,从而增加两原子间的量子相干性和非经典关联.最后,利用保真度的方法研究了系统中三体纠缠出现的情况,结果显示在不同的时间,系统中会出现三体纠缠,特别值得指出的是,可以通过动力学去耦合脉冲来调节和增加系统中三体纠缠出现的时间. 

【文章来源】：四川大学学报(自然科学版). 2020,57(06)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

图１本文研究系统简要模型图

第６期贺启亮，等：利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠把它们的动力学性质进行对比．图２、图３和图４描画了系统中两个原子之间量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）、量子ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｅＥ（ρ）和量子ｄｉｓｃｏｒｄＱ（ρ）随时间ｔ和脉冲间隔Ｔ变化的演化图像，其中参数θ＝π／１５，ｇ＝１以及τ＝０．０１．从图中可以发现，量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联都会出现周期性的振荡，也就是说随着时间的演化，它们都会先减小然后再增大．通过对比可以看出，它们的动力学演化行为大致是类似的，但是其变化周期并不一致，即它们并不是同步变化的．其次，从图中不难发现，当加入动力学去耦合脉冲之后，两原子之间的量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联都能够通过调节脉冲之间的时间间隔Ｔ来增大，这一情况意味着动力学脉冲可以增加量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联，并在时间的演化过程中加快其回复到初值．这个现象的物理解释是动力学去耦合脉冲抑制了原子与腔场之间的相互作用，防止了两个原子之间量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联的消失．这里，当选择不同的θ时，得出的结论与此处所得结论是一致的．图２两个原子之间的量子ＣｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）与时间ｔ和脉冲时间间隔Ｔ的关系，其中θ＝π１５，ｇ＝１，τ＝０．０１Ｆｉｇ．２ＱｕａｎｔｕｍｃｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）ｏｆｔｗｏａｔｏｍｓａｓａｆｕｎｃ－ｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅｔａｎｄｐｕｌｓｅｓｉｎｔｅｒｖａｌｔｉｍｅＴｗｉｔｈｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓθ＝π１５，ｇ＝１ａｎｄτ＝０．０

第６期贺启亮，等：利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠把它们的动力学性质进行对比．图２、图３和图４描画了系统中两个原子之间量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）、量子ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｅＥ（ρ）和量子ｄｉｓｃｏｒｄＱ（ρ）随时间ｔ和脉冲间隔Ｔ变化的演化图像，其中参数θ＝π／１５，ｇ＝１以及τ＝０．０１．从图中可以发现，量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联都会出现周期性的振荡，也就是说随着时间的演化，它们都会先减小然后再增大．通过对比可以看出，它们的动力学演化行为大致是类似的，但是其变化周期并不一致，即它们并不是同步变化的．其次，从图中不难发现，当加入动力学去耦合脉冲之后，两原子之间的量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联都能够通过调节脉冲之间的时间间隔Ｔ来增大，这一情况意味着动力学脉冲可以增加量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联，并在时间的演化过程中加快其回复到初值．这个现象的物理解释是动力学去耦合脉冲抑制了原子与腔场之间的相互作用，防止了两个原子之间量子ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ和非经典关联的消失．这里，当选择不同的θ时，得出的结论与此处所得结论是一致的．图２两个原子之间的量子ＣｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）与时间ｔ和脉冲时间间隔Ｔ的关系，其中θ＝π１５，ｇ＝１，τ＝０．０１Ｆｉｇ．２ＱｕａｎｔｕｍｃｏｈｅｒｅｎｃｅＣｏｈ（ρ）ｏｆｔｗｏａｔｏｍｓａｓａｆｕｎｃ－ｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅｔａｎｄｐｕｌｓｅｓｉｎｔｅｒｖａｌｔｉｍｅＴｗｉｔｈｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓθ＝π１５，ｇ＝１ａｎｄτ＝０．０

【参考文献】：
期刊论文
[1]Tavis-Cummings模型中的几何量子失协特性[J]. 程景,单传家,刘继兵,黄燕霞,刘堂昆.  物理学报. 2018(11)
[2]共同环境中三原子间纠缠演化特性研究[J]. 封玲娟,夏云杰.  物理学报. 2015(01)



本文编号：3602576