三能级原子系统中量子态相干保持的控制策略-控制与决策.PDF

第 24 卷 第 3 期 控 　制 　与 　决 　策 2009 年 3 月 Vol . 24 No . 3 Cont rol an d D ecis ion 　　Mar . 2009 　　文章编号 : 100 10920 (2009) 三能级原子系统中量子态相干保持的控制策略 李 　明 , 陈宗海 ( 中国科学技术大学 自动化系 , 合肥 230027) 摘 　要 : 研究光与物质的相互作用并利用其性质设计新型的量子器件 , 以实现光信息存储及其消相干抑制. 分析了 以单色激光场为控制场的 Λ型三能级原子系统的主方程模型 ,借助于无消相干子空间的构造方法 ,通过改变耦合激 光场 Rabi 频率的方式 ,设计了实现系统中量子态相干保持的控制策略. 关键词 : 三能级原子系统 ; 量子调控 ; 相干保持 ; 相干控制 ; 无消相干子空间 中图分类号 : TP 13 　　　　文献标识码 : A Coherencepreserving control strategy in threelevel atom system L I M i ng , C H E N Z ongh ai (Dep art ment of Automation , U niver sit y of Science and Technolo gy of China , Hefei 230027 , China . Correspondent : C H EN Zonghai , Email : chenzh @u stc . edu . cn) Abstract : The int erp ret ation to t he mechani sm of int eraction of light and matt er i s u sed in new quant um devices Λ designing for t he op tical information storage . For reducing t he unexp ect ed decoherence effect in a t yp ed t hreelevel atom syst em , t he ma st er equation of an atomic sy st em i s investigat ed to find a set of st at es t hat have zero spont aneou s decay rat es. Two la ser fields are int ro duced to p rep are t he decoherencef ree st at e by u sing decoherencefree sub sp ace (D F S) st rat egy to supp ress spont aneou s emi ssion for t he decoup ling of t he sy st em ’s st at e and t he environment . Theoretical analysi s verify s it s effectiveness to coherencep reserving . Key words : Threelevel atom syst em ; Manip ulation of quant um syst em ; Coherencep reserving ; Coherent cont rol ; Decoherencefree sub sp ace