Kerr介质中耦合双原子纠缠特性.PDFVIP

物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 17 (2013) 174206 Kerr 介质中耦合双原子的纠缠特性* 吴琴12 张智明1† 1) ( 华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室(信息光电子科技学院), 广州 510006 ) 2) ( 广东医学院信息工程学院, 东莞 523808 ) ( 2013 年3 月11 日收到; 2013 年4 月18 日收到修改稿) 研究了Kerr 介质中两个耦合二能级原子的纠缠演化规律, 通过concurrence 计算了系统的纠缠度, 讨论了系统 初态、Kerr 介质和原子之间的偶极相互作用对腔中两个原子纠缠度的影响. 结果表明: 通过适当选取Kerr 介质的耦 合系数和偶极相互作用强度, 可以获得固定的两原子纠缠, 并且可以提高两原子之间的纠缠, 甚至彻底消除纠缠猝 死现象. 关键词: 偶极相互作用, Kerr 介质, concurrence PACS: 42.50.−p, 03.67.Bg DOI: 10.7498/aps.62.174206 中应用是一个很大的障碍, 因此保持量子系统稳定, 1 引言 避免或延迟这种现象就显得尤其重要. 在文献[15] 中, 作者研究了两个分离的J-C 模型中纠缠的演化 量子纠缠是量子力学最显著的特征之一, 描述 规律, 发现ESD 的产生与系统初态有关; 单传家等 的是量子系统各子系统之间的量子关联, 在量子信 发现T-C 模型中两原子出现纠缠突然死亡的时间 16 息处理中具有重要的应用, 利用纠缠可以实现量子 间隔与偶极相互作用有关 ; 崔从从等通过光场 1 2 3 频率的调制实现原子之间纠缠度的提高和稳定, 避 隐形传态 、密集编码 、密钥共享 、量子密 4 17 码术 等, 是实现量子计算机硬件的重要物理资 免ESD 现象的出现 . 另一方面, 文献[18] 中, 作 源. 如何获取纠缠度高和纠缠保持时间长的有效纠 者发现了偶极相互作用存在时Kerr 介质可以更好 缠资源, 是纠缠态制备与量子信息处理工程中的核 的提高系统的纠缠度；郑强等发现Kerr 介质能有 19 心问题. 近年来, 人们在各种量子系统, 比如腔电动 效阻止ESD 的产生 . 受上述文献的启发, 本文进 5 6 7 8 一步深入研究Kerr 介质中耦合双原子的纠缠动力 力学 、离子阱 、半导体量子点 、自旋链 等, 对纠缠态的制备、纠缠态的演化做了深入的研 学演化, 与以前的研究内容相比, 有以下几点不同: 910 11 1) 本文考虑系统初始处于类W 态, 2) 考虑的T-C 究 . 2004 年Yu 小组 发现两原子间的纠缠 在一段有限的时间内, 突然完全消失, 这种现象后 模型不仅存在原子与原子之间的偶极相互作用, 而 来被称为纠缠突然死亡(ESD). 最近, 这种分别在 且引入Kerr 介