三能级原子系统中熵不确定度的研究

发布时间：2024-10-05 09:31

　　不确定性原理是量子力学的基本原理之一,它揭示了世界的本质是不可预测的。熵不确定度作为度量不确定性大小的主要方法之一,近年来受到广泛关注。熵不确定度在许多方面都有重要的应用价值,例如量子精密测量、量子密钥分发、量子纠缠见证等。目前大量熵不确定度的研究都停留在两能级原子系统,高维系统熵不确定度的研究较少,但是在处理量子信息问题时高维系统彰显出更高的容错率,更强的鲁棒性。因此研究更高维系统的量子效应是量子光学和量子信息学领域的发展趋势。本文研究三能级系统中熵不确定度在不同噪声环境下的动力学,取得了一定的创新成果,具体内容与研究结果如下:1、研究了非马尔可夫环境下V型三能级原子系统的熵不确定度动力学,考察了量子存储系统和自发干涉效应对熵不确定度的影响。结果表明:采用量子存储系统和调节自发干涉强度的方法都可以降低熵不确定度。特别是当量子存储系统和自发干涉同时应用时,熵不确定度明显降低。2、研究了随机电报环境中三种不同类型三能级原子系统的熵不确定度动力学,考察了在马尔科夫情形和非马尔可夫情形下系统与环境的相对耦合强度以及环境耦合方式对熵不确定度的影响。结果表明:Ξ型原子系统的熵不确定度低于V型和λ型...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．２：在非马尔可夫环境Ａ?＝?０．００１７，没有ｌｌ发干涉的情形下（０?＝?０），考虑不同??初始参数时，熵不确定度（蓝色卖线）、其下界（红色实线）和负度（青色虚线）的演化??曲线

？２２．?湖南师范大学硕士学位论文???３?５?（ａ）?ｋ＝０??３．５ｉ?（ｂ）?ｋ＝０．４???—ＵＬ???Ｕｂ?—■?Ｎｅｇａｔｉｖｉｔｙ?ＵＬ?Ｕｂ?Ｎｅｇａｔｉｖｉｔｙ??Ｉ?ＶＷ＼?１Ｖ￥￥＼??ｓ?￡??０．５?０．５??０．〇｛?：?；??；??０．０?（Ｘ??一....

图３．３：在非马尔可夫环境Ａ?＝?Ｏ．ＯＯＩ７，有量子自发干涉的情形下⑷＝０），考虑不??同初始参数时，熵不确定度（蓝色实线）、其下界（红色实线）和负度（青色虚线）的演??化曲线

？２４．?湖南师范大学硕士学位论文????（ａ）?ｋ＝０???（ｂ）?ｋ＝０．４???３＊５???ＵＬ???Ｕｂ?—?■?Ｎｅｇａｔｉｖｉｔｙ?３－５？???ＵＬ???ｕｂ?—■?Ｎｅｇａｔｉｖｉｔｙ??＞，３－０??．Ｅ?２．５?＾?－２５??ｌ２－０?Ｖ＾ｒｘｒｘｒｘｒｘｒ?....

图３．．＿４：在初态为最大纠缠态（ｆｃ?＝?１．），没有自歎量子干涉的情形下（０?＝?０），考虑??不同耦合常数时，熵不确定度（蓝色实线）、其下界（红色实线）和负度潰色虚线）的??．

?三能级原ｆ系统中熵不确定度的研究?－２５－??越好。值得注意的是，在图３．３?（ｄ）中，在第一个０区域，熵不确定度的??最小值为０，５７５?＜１，它也比传统的熵不确定度下界的极限要低，这是在??图３．２?（ｄ）中是没有的。这些结果表明，强量于干涉效应可以有效地降低??两个三能级....

图４．１：在快速随机电报噪声下，选取不词相对耦合强度ｇ，类型原子系统熵??不确定度随时间的演化（第一衧：Ｓ型原于；第二疗：Ｖ型原子；第Ｍ行Ａ型原??子），分别考虑了独立环境耦合（第一列）以及共同环境耦合（第二列）??

２?５?（ｃ）?Ａ?ｔｙｐｅ?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ?２?５?（ｆ）?Ａ?ｔｙｐｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ???３＝０．１?——?０＝０．１５?—－?０＝０，２???ｐ＝０．１?－—?０＝０．１５?——?ｇ＝０．２??￡Ｔ２，０???＾２，°....

本文编号：4007807