一、压缩真空场与原子非线性作用过程中的纠缠与消纠缠（论文文献综述）
饶金同[1]（2013）在《光场与原子相互作用系统的量子态保真度》文中提出光场与原子的相互作用和光场的量子性质是量子光学研究的两个重要领域。近年来随着各国政府对量子通信和量子计算机研究的日益重视，量子态保真度的研究也成为量子光学中的一个重要研究方向。本文主要是以有效二能级原子和量子化光场强度依赖相互作用系统的量子态保真度为研究对象，重点是研究光场参数、二能级原子初始相位和失谐量等对光场和原子组成的总系统、光场子系统和原子子系统量子态保真度的影响。本文的主要工作思路：首先理论上建立带有强度依赖的光场与原子相互作用系统的量子化模型；然后基于裸态方法给出原子与光场耦合量子体系的精确解，推出原子-光场复合系统、光场体系以及原子体系的量子态保真度的解析表达式；最后凭借计算机模拟，数值分析强度依赖Jaynes-Cummings模型的量子态保真度随时间的演化规律，发现一系列新颖特性。本论文的主要研究成果：（1）研究了强度依赖运动二能级原子与相干态光场相互作用体系的量子态保真度。得到了原子初始相位、原子运动速度及场模结构参数对系统量子态保真度的影响结果；（2）探究了二项式光场与二能级原子相互作用系统的量子态保真度。数值模拟分析了二项式光场参数、原子初始相位、原子运动速度及场模结构参数对量子态保真度的影响，并和相干态光场作用结果对比，得出了具有压缩性质的光场和原子相互作用具有更高的量子态保真度的结论；（3）研究了纠缠态双原子和相干光场依赖强度耦合体系的量子态保真度。分析了初始平均光子数和失谐量对系统量子态保真度的影响；（4）研究了非线性相干态光场和原子在失谐条件下相互作用系统的量子态保真度。经数值计算以及模拟作图得到了系统量子态保真度随原子初始相位、非线性相干态光场参数及失谐量变化时的演化规律，并给出了获得较高量子态保真度的方法。
郭云香[2]（2009）在《非线性介质中光与物质相互作用的量子纠缠特性》文中进行了进一步梳理量子纠缠是量子力学最突出的特征之一,在量子信息学中的各个领域,如量子信息论、量子通信、量子光通信和量子算法与量子计算等,都具有重要的作用,特别是在量子信息处理方面有重要应用,因此成为显着的研究方向之一。量子纠缠研究的关键问题之一是纠缠态的制备。原子与单模光场相互作用的Jaynes-Cummings（简称J-C）模型精确可解,因此被人们广泛研究。本文在J-C模型基础上,研究了在Kerr介质中单模光场——二项式光场与级联三能级原子和关联双模场SU（1,1）与V型、Λ型和Ξ型三能级原子相互作用过程中系统的量子纠缠特性受到Kerr介质参数和系统其它参数大小的影响情况。本文的主要工作包括以下两个方面:首先,利用Kerr介质中三能级原子的J-C模型,推导出了Kerr介质中二项式光场与级联三能级原子相互作用过程中系统态矢的一般表示。然后在此基础上,求出系统的Von Neumann熵的表达形式,再通过数值计算研究了原子初始态处于不同叠加态时Kerr介质非线性系数对系统量子纠缠程度的影响。结果表明:当原子初态处于非相干叠加态时,附加Kerr介质可以提高场熵的值,使原子和光场之间的纠缠程度增强,超过一定值后场熵值反而会降低,纠缠程度减弱,场熵振荡周期变长;当原子初态处于相干叠加态时,附加Kerr介质会降低场熵的值,原子和光场间的纠缠减弱,只有当介质参数达到一定值后才能提高场熵值,增强纠缠,之后原子和光场间的纠缠演化规律和原子处于非相干叠加态时一致。其次,在Kerr介质中二项式光场与级联三能级原子模型基础上,研究了关联双模场SU（1,1）与V型、Λ型和Ξ型三能级原子相互作用时系统量子纠缠程度受到Kerr介质参数和系统其它参数,如模间光子数差、初始场强强度的影响。结果显示:Kerr介质参数和模间光子数差、初始场强强度都会影响到系统的量子纠缠程度。研究发现在高Q Kerr介质腔中,SU（1,1）模场与V型、Λ型和Ξ型三能级原子之间的纠缠受到Kerr效应影响的规律和二项式光场与级联三能级原子相互作用系统中受到Kerr介质参数影响的规律是一致的。在介质参数达到一定值前,模场与原子之间的纠缠随介质参数的增大而增大,超过这一定值后反而会降低它们之间的纠缠。
王菊霞[3]（2008）在《原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究》文中进行了进一步梳理量子纠缠信息的交换、传递与保持问题,是当前量子光学与量子信息学领域的前沿重大课题之一,其成果在量子通信与量子光通信等高科技领域具有广阔的应用前景和重大的应用价值。本文利用全量子理论,对多种“原子-腔-场”相互作用系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持问题进行了系统研究,由此获得了一系列既不同于现有报道又具有重要意义的新的结果和结论。本文的主要的研究结果如下:1.采用数值计算的方法,研究了两个偶极-偶极相互作用的耦合双能级原子分别与单模奇相干态光场、单模偶相干态光场以及两态叠加单模Schr?dinger-cat态光场相互作用系统中原子与腔场之间的量子纠缠度的时间演化特征。结果表明,场-原子系统量子纠缠度的时间演化特性不仅与光场的初始平均光子数、场-原子之间的耦合强度、原子-原子之间的耦合强度以及频率失谐量等密切相关,而且还与原子的初始状态有关,并完全由这些因素共同决定。一般而言,纠缠度的时间演化普遍呈现出振荡性;并且在初始强场的条件下,场-原子之间的纠缠与退纠缠现象周期性的交替出现,且存在量子干涉现象;随着场-原子之间耦合强度的增大,量子纠缠不规则振荡的周期逐渐减小;当原子-原子之间耦合强度取某些定值时,量子纠缠度的时间演化会呈现出周期性的崩坍-回复现象,当原子-原子之间偶极-偶极相互作用较弱时,量子场熵演化规律与单光子J—C模型的情形相似,当偶极相互作用足够强时又与双光子J—C模型的特征相似。通过控制影响因素,尽可能使原子与光场较长时间处于较大程度的纠缠态,将有利于量子纠缠信息的传递。2.建立了由多个相互独立的“原子-腔-场”相互作用系统的物理模型。利用全量子理论,分别研究了M个单原子分别与M个单（多）模光场依赖于强度耦合的单（多）光子相互作用过程、M个耦合双能级原子分别与M个单（多）模光场的单（多）光子相互作用过程,给出了不同情况下系统态矢的一般演化式,找到了利用原子-腔-场之间的相互作用过程来实现量子纠缠信息交换与传递的条件。结果发现:只要控制原子-腔场之间相互作用时间并使原子以特定速度穿过腔场,对于不同的模型有时还需要对出腔原子进行测量,并通过处于基态的原子与存储量子纠缠信息的腔场两者之间的相互作用最终使原子获得了量子纠缠信息。相反,纠缠原子中的量子纠缠信息也可传递给处于真空态的腔场。与此同时,作为“飞行的量子比特”的基态原子可将量子纠缠信息从一个腔场传递到另一个腔场。不仅如此,通过控制原子与腔场之间相互作用时间,也可使腔场或者原子初始量子纠缠信息被完全保持或部分保持。在不同的系统中,影响实现量子纠缠信息交换、传递与保持条件的因素各不相同。例如,通过对频率失谐量的控制,可使量子纠缠信息被完全交换、完全传递或完全保持,但原子之间的偶极相互作用会导致量子纠缠信息被非完全传递和非完全保持。由此可见:当处于基态的原子以特定速度通过处于量子纠缠态的腔场时,原子能够将光场的量子纠缠信息据为已有;反之,当纠缠原子以特定速度通过真空态腔场时,原子又能将自己携带的量子纠缠信息释放于腔场之中,这样便实现了原子-腔-场系统量子纠缠信息的交换与传递。研究还表明:利用原子能够捡起和释放量子纠缠信息的特点,可进一步实现腔-腔之间的异地量子纠缠信息的传递。3.提出了由相干腔场与相干原子构成的综合物理模型,研究了相干原子束与单（多）模相干光场的单（多）光子的共振（非共振）相互作用过程,利用演化因子给出了相干原子束与相干腔场相互作用系统的演化规律。结果表明:腔场与原子相互作用过程中光场纠缠态与原子纠缠态可周期性地相互转换,这样便实现了量子纠缠信息的交换与传递。且其转换周期分别与原子-腔场之间相互作用的耦合强度g、相互作用时间t、原子（或光子湮灭）算符的复系数Aξ,k（ Aη,k）、各模光场参与相互作用（或初始）的光子数N j, k（ n j, k）以及光场所含的纵模数q等密切相关并完全由这些因素决定。研究还发现:在普遍情况下,量子纠缠信息交换与传递的条件分别与原子的跃迁频率ωa,k及其相对相位ξ、光场的频率ωf,k及其相对相位η、场-原子之间的耦合强度g以及场-原子相互作用时间t等均有关;但当原子与光场发生共振相互作用时,其条件仅与g、t有关。由此揭示出相干腔场与相干原子束相互作用过程中量子纠缠信息交换与传递的一般特征。另外,在适当条件下,原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变。在一定条件下,上述这些普遍性结果便过渡到了非相干原子与光场相互作用的特殊情形。4.在考虑非线性效应的情况下,精确求解了由多个原子与多个腔场构成的联合系统态矢量随时间演化的一般表式,利用全量子理论并通过数值计算方法,详细研究了Kerr效应、Stark效应、以及虚光场效应对量子纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换与传递过程的影响。结果表明:①.Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响,而对一般Fock态n k（ n k≠0）都会改变其量子纠缠信息转换的相位和周期,且Kerr效应越强转换周期就越短,反之亦然,因此,通过选取不同Kerr介质并改变Kerr效应的强弱程度,可以控制量子纠缠信息交换与传递的快慢程度,还有,当考虑Kerr效应时,相位的改变也与腔场中光子数n k（k=1,2,3,…,M）的多少有关;②.Stark效应和初始场强对此过程也有着显着的影响:光场的量子纠缠程度会随着初始场强的增强而增大,在强场条件下,光场量子纠缠度可呈现出周期性的崩塌-回复现象,并且Stark移位参量越大,光场量子纠缠度振荡越剧烈,说明Stark效应破坏了光场量子纠缠度的时间稳定性;③.旋波近似对原子纠缠态与光场纠缠态两者之间的交换、传递与保持不产生任何影响;而在非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有着明显的影响:在光场纠缠信息传递给原子之后腔场并不能恢复到最初的真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多个干扰项。
方家元,黄春佳,唐立军,孔凡志[4]（2007）在《Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质》文中提出研究了存在Kerr介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统中光子的统计性质,运用数值方法讨论了系统参数对光子统计性质的影响.结果表明:Kerr介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子和原子的初始状态对光子的统计性质有较大的影响.
张成强,谭霞,夏云杰[5]（2007）在《存在相位退相干时原子与光场相互作用的纠缠演化和保持》文中进行了进一步梳理应用全量子理论研究了存在相位退相干时单模相干光场与一个二能级原子相互作用系统纠缠的时间演化规律;分别讨论了原子—光场耦合常数、光场的平均光子数以及失谐量的大小对场与原子纠缠的影响.结果表明:随着原子—光场耦合常数的增大和光场平均光子数的增加,系统纠缠的振荡频率都会明显增大.不存在相位退相干时,纠缠的时间演化明显受到失谐量的影响,若选取适当的失谐量,系统的纠缠可长时间保持在最大纠缠态.若考虑相位退相干的影响,则在共振情况下系统纠缠的时间演化是一个逐渐衰减的过程,且最终衰减到零;但若存在适当的失谐量,则在初始一段时间内系统的纠缠也是一个波动幅度逐渐衰减的过程,但随着时间的演化,失谐量抵消了相位退相干的影响,使系统的纠缠不再衰减到零.如果增大失谐量,纠缠在初始一段时间内波动的幅度会相应的减小,并且纠缠趋于稳定的时间也随着失谐量的增大而缩短;当失谐量适当时,系统可保持在纠缠相对较大的状态而无消纠缠态.
曾军克[6]（2007）在《SU（1，1）相干态光场与两二能级原子的量子纠缠》文中研究表明论文采用全量子理论和数值计算方法研究了SU（1,1）相干态光场与全同二能级纠缠双原子经拉曼共振相互作用的纠缠性质。SU（1,1）相干态具有较好的模间纠缠性质,可作为量子通讯的良好载体,故研究SU（1,1）相干态光场和原子相互作用具有实际意义。假设两纠缠原子之间的距离小于光场的波长,因此需要考虑两个原子之间的偶极-偶极相互作用。研究发现随着表示SU（1,1）相干态光场中压缩参量ξ的增大,原子-光场间的纠缠度增大,而原子-原子间纠缠度却减小。另一方面,随着原子-原子耦合系数Ω的增大原子-原子间纠缠增大,而原子-光场间纠缠减小。两模间光子数差的值对纠缠有显着影响。当差值q为零时,原子-光场间纠缠很小,而原子-原子间纠缠在一定的参数值下则和初始值接近。
张春强[7]（2007）在《运动二能级原子与光场纠缠特性的研究》文中研究指明量子纠缠不仅对了解量子力学的基本概念有着重要的意义,而且它更是一种有用的信息“资源”。它在量子隐行传态、量子密集编码、量子密钥分配以及在量子计算的加速、量子纠错、防错等方面都起着关键作用。在实际问题中,原子与场的耦合系数可能是变化的,因此,探究含运动的二能级原子与光场的纠缠特性有一定的创新性和学术价值。本文应用量子信息熵理论,把标准的Jaynes-Cummings模型扩展到考虑原子运动和不同场模结构以及耦合系数为高斯型的状况,主要对二能级运动原子与光场的纠缠特性进行了研究,并与原子静止时的情况进行了比较。论文主要包括以下五个部分:第一部分主要介绍了量子纠缠的概念、发展史及其在量子信息中的应用价值,并阐述了本文的选题背景、意义和主要工作。第二部分介绍了纠缠理论和压缩真空场及其特点,并将场与原子相互作用的理论模型-标准Jaynes-Cummings推广到原子运动的状况,建立了含原子运动的J-C模型的一般动力学基础,为下面的研究工作奠定了理论基础。第三部分可分为以下三个方面:1.用量子信息理论研究具有原子运动的双光子Jaynes-Cummings模型中运动原子与光场的纠缠特性。结果表明:当运动原子的场模结构参数p取值较小时,系统的纠缠度不具有周期振荡特性;当p取值较大时,系统的纠缠度有明显的周期振荡特性,且振荡周期是原子静止时的两倍;当在运动原子处于基态或激发态时,系统处于消纠缠状态;当运动原子处于相干叠加态时,原子才与场发生纠缠。2.用全量子理论研究了原子运动时两纠缠二能级原子与单模真空场相互作用体系的纠缠特性。研究结果表明:当双原子初始处在EPR态时,三体纠缠量最大值与理想W纠缠态纠缠量相同。场模结构参数p影响三体纠缠量随时间演化的振荡特性,随着p值的逐渐增大,三体纠缠量的平均值将越来越小,体系三体纠缠态也会逐渐趋于消纠缠状态。3.研究了当耦合系数为高斯型分布时运动原子与压缩真空场的纠缠特性,讨论了原子垂直于腔轴的运动、原子初态、压缩参数r对纠缠度的影响。结果发现:原子速度的增大会使原子与光场的有效作用时间变短,纠缠度也将很快达到最大值。压缩参数r对纠缠度的演化曲线有明显的调制作用,当压缩参数取适当值（如r =2）时,系统可长久停留在最大纠缠态、无消纠缠态或持续地处于消纠缠态。
林惠春[8]（2007）在《光场—原子相互作用系统中原子态的量子纠缠特性研究》文中提出量子信息学作为新兴学科在国际上兴起是在1994之后,虽然时间很短,但已取得了一系列重要突破。量子信息学主要包括了量子信息论、量子通信、量子光通信和量子算法与量子计算等等,其中量子纠缠是量子信息学领域进展最为显着的研究方向之一。本文首先对量子信息学领域近年来国内外的发展状况、以及量子纠缠与量子熵的基本概念和基本理论等进行了系统综述,其中包括量子纠缠态、量子隐形传态、量子非局域性、量子信息熵等基本概念。接着对量子纠缠的度量和纯化的各种方法进行了总结。并在此基础上利用全量子理论研究了单模光场-Λ型三能级原子相互作用系统中原子态的量子纠缠特性,由此得出了一些有意义的新结论。研究表明:○1利用二项式态光场的特性,可以揭示从相干态到Fock态之间的所有光场态与Λ型三能级原子相互作用时的量子纠缠特性。○2光子概率分布系数、失谐量、原子与原子之间以及原子与光场之间的耦合系数等都可影响系统的纠缠特性,随着光子概率分布系数从0到1的递增,系统纠缠特性显着下降;系统失谐量与耦合系数之比对演化过程中的系统最大纠缠度和演化周期也有一定的影响,随着这个比值的增大,演化周期明显增大,最大纠缠度略有提高,反之亦然。
张晋华[9]（2007）在《强度耦合作用下双模光场与混合态原子之间的纠缠传递》文中进行了进一步梳理纠缠是量子力学的重要特性之一,是量子信息的重要资源。两种非经典光场对相干态和SU（1,1）相干态都具有较好的模间纠缠性质,可以作为量子通讯的信息载体。当光场与两个独立的原子发生作用时,模间纠缠可以传递到两个原子之间。但是在实际通讯过程中,系统可能会与周围环境发生相互作用,将会使载体上的信息遭到破坏,从而发生不利于量子计算和量子通讯的退相干现象,因此研究初始时刻处于混合态的原子与光场相互作用时的纠缠性质很有必要。本文利用光场与原子强度耦合的Jaynes-Cummings模型分别研究了SU（1,1）相干态光场以及对相干态光场与混合态二能级原子之间的纠缠传递,用部分转置密度算符求负本征值的方法计算了两原子间的纠缠度,并且讨论了光场的各参量对结果的影响。结果发现适当形式的强度耦合作用可以增强纠缠传递并且使两原子间纠缠的时间演化呈现出周期性。即使在原子初态变混合时,两原子间纠缠的最大值以及纠缠时间演化的周期性依然保持。另外我们发现,两原子间的纠缠与两模间光子数差q有很大关系, q是奇数时的纠缠小于q是偶数时的纠缠。
曾明生,谢芳森,江辉明[10]（2006）在《压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠》文中研究表明用Von Neuman熵研究了压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子体系的量子纠缠特性,讨论了初始压缩真空场的压缩度以及运动原子的场模结构参数对该量子体系纠缠特性的影响。结果表明,原子的运动使系统纠缠度的演化具有严格的周期性;在初始压缩度较大（r>3）时,除了一些消纠缠点外,系统将长久停留在最大纠缠态,场模结构参数的增大将导致消纠缠次数的增多。
二、压缩真空场与原子非线性作用过程中的纠缠与消纠缠（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压缩真空场与原子非线性作用过程中的纠缠与消纠缠（论文提纲范文）
（1）光场与原子相互作用系统的量子态保真度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 光场和原子相互作用的基本理论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光场和原子相互作用的理论基础 |
| 参考文献 |
| 第二章 强度依赖Jaynes-Cummings模型中的量子态保真度 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.3 强度依赖J-C模型中的量子态保真度 |
| 2.4 数值分析 |
| 2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 光场与原子相互作用量子体系保真度的理论研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 强度依赖J-C模型中的量子态保真度 |
| 3.4 数值分析 |
| 3.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 强度依赖Jaynes-Cummings模型中纠缠态原子的保真度 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 纠缠态原子与相干光场依赖强度作用的量子态保真度 |
| 4.4 数值分析 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 非线性相干态光场与原子作用系统量子态保真度 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 强度依赖J-C模型中的量子态保真度 |
| 5.4 数值分析 |
| 5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在读研期间所完成的工作及获奖情况 |
| 致谢 |
（2）非线性介质中光与物质相互作用的量子纠缠特性（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 典型理论和运用模型 |
| 1.2 非线性介质 |
| 1.3 所做工作 |
| 第二章 量子纠缠的基本概念和理论 |
| 2.1 量子纠缠发展历史 |
| 2.2 量子纠缠概念 |
| 2.2.1 量子纯态和混合态 |
| 2.2.2 量子纠缠态分类 |
| 2.3 量子纠缠度 |
| 2.3.1 熵理论在光学中的应用 |
| 2.3.2 Von Neumann 熵 |
| 第三章 Kerr 介质中二项式光场和级联三能级原子相互作用的 场熵演化 |
| 3.1 系统模型和态矢量 |
| 3.1.1 系统模型 |
| 3.1.2 系统态矢量 |
| 3.2 系统的纠缠量度 |
| 3.3 系统场熵的演化 |
| 3.3.1 原子初始态处于非相干叠加态 |
| 3.3.2 原子初始态处于三个能级的等权叠加态 |
| 3.3.3 原子初始态处于两个下能级的等权叠加态 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 高 Kerr 介质腔中双模 SU(1,1)场和三能级原子的量子纠 缠特性 |
| 4.1 系统模型与系统态矢量 |
| 4.1.1 系统模型 |
| 4.1.2 系统态矢量 |
| 4.2 系统的纠缠度 |
| 4.3 数值计算与结果讨论 |
| 4.3.1 V 型三能级原子与双模场 |
| 4.3.2 Λ型三能级原子与双模场 |
| 4.3.3 Ξ型三能级原子与双模场 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表或完成的论文 |
（3）原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出和选题的意义 |
| 1.2 量子信息学的起源及量子信息的表征 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究思路、研究内容和研究成果 |
| 第一部分 场-原子相互作用系统中量子纠缠度的时间演化特性研究 |
| 第二章 单模奇相干态光场-两耦合双能级原子相互作用系统的量子纠缠特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 场-原子相互作用系统联合态矢的时间演化特性 |
| 2.2.1 原子初态为第一种EPR纠缠态的情形 |
| 2.2.2 原子初态为第二种EPR纠缠态的情形 |
| 2.3 场-原子相互作用系统的量子纠缠度 |
| 2.3.1 量子纠缠度的定义 |
| 2.3.2 场-原子相互作用系统量子纠缠度的理论计算公式 |
| 2.4 数值结果分析 |
| 2.4.1 量子纠缠度的时间演化具有振荡性 |
| 2.4.2 量子纠缠度随平均光子数的变化关系 |
| 2.4.3 耦合强度对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 2.4.4 原子初态对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 2.5 本章结论 |
| 第三章 单模偶相干态光场-两偶极关联的等同双能级原子相互作用系统中量子纠缠度的时间演化特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型及其精确解析解 |
| 3.3 场-原子相互作用系统量子纠缠度的理论计算公式 |
| 3.4 数值结果分析 |
| 3.4.1 量子纠缠度具有振荡性 |
| 3.4.2 量子纠缠度大小与平均光子数有关 |
| 3.4.3 耦合劲度对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 3.5 本章结论 |
| 第四章 两态叠加单模SCHR?DINGER-CAT态光场与两耦合双能级原子之间的量子纠缠特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场-原子相互作用系统量子纠缠度随时间演化的理论公式 |
| 4.2.1 理论模型及其精确解 |
| 4.2.2 量子纠缠度的理论计算公式 |
| 4.3 数值结果分析 |
| 4.3.1 量子纠缠度随时间演化的振荡性 |
| 4.3.2 不同因素对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 4.3.3 初始状态对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 4.4 本章结论 |
| 第二部分 非相干“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 第五章 依赖强度耦合的多个“双能级原子-腔-多模光场”系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型及其精确解 |
| 5.3 多个“双能级原子-单模腔场系统”非共振相互作用情形下量子纠缠信息的交换与传递 |
| 5.3.1 多原子纠缠态转换为类奇偶相干纠缠态 |
| 5.3.2 类奇和类偶相干纠缠态向原子纠缠态的传递 |
| 5.4 多个“双能级原子-多模腔场系统”共振相互作用情形下量子纠缠信息的交换与传递 |
| 5.4.1 原子纠缠态向腔场的传递 |
| 5.4.2 光场类奇和类偶相干纠缠态向原子的传递 |
| 5.5 两个双能级原子与两个多模腔场多光子非共振相互作用情形下量子纠缠信息的保持问题 |
| 5.5.1 原子纠缠信息的完全保持 |
| 5.5.2 腔场量子纠缠信息的完全保持 |
| 5.6 本章结论 |
| 第六章 多个“非相干耦合双能级原子对-腔-单模场”任意多光子相互作用系统中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多个“非相干耦合双能级原子对-腔-单模场”系统的任意多光子相互作用模型及其精确解 |
| 6.3 量子纠缠信息交换与传递的一般特征 |
| 6.3.1 腔场与原子之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.3.2 不同腔之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.3.3 量子纠缠信息的不失真完全保持 |
| 6.4 一般理论推广 |
| 6.4.1 量子纠缠信息从腔场到原子的传递 |
| 6.4.2 量子纠缠信息从原子到腔场的传递 |
| 6.4.3 两组腔之间的量子纠缠信息传递 |
| 6.5 本章结论 |
| 第七章 M个“耦合双能级原子-腔-Q模光场”相互作用系统中量子纠缠信息的传递特性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 综合模型及其精确解 |
| 7.3 单模单光子相互作用过程中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 7.3.1 量子纠缠信息从原子到腔场的传递 |
| 7.3.2 量子纠缠信息从腔场到原子的传递 |
| 7.3.3 量子纠缠信息的保持 |
| 7.3.4 原子之间的耦合作用对量子纠缠信息传递的影响 |
| 7.4 多模多光子相互作用过程中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 7.4.1 量子纠缠信息交换与传递的条件 |
| 7.4.2 量子纠缠信息保持的条件 |
| 7.5 本章结论 |
| 第三部分 多个相干“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息交换与传递的基本特征 |
| 第八章 多个相干“单原子-腔-单模相干态场”系统中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 系统的 Hamiltonian 及其时间演化因子 |
| 8.3 场-原子相互作用系统联合态矢随时间演化的一般表式 |
| 8.4 场-原子相互作用系统量子信息的交换与传递 |
| 8.4.1 原子的量子纠缠信息向腔场的传递 |
| 8.4.2 腔场的量子纠缠信息向原子的传递 |
| 8.4.3 不同腔场之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 8.5 本章结论 |
| 第九章 多个相干“耦合双能级原子对-腔-相干态场”相互作用系统中量子纠缠态的转换与保持 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 场-原子相互作用模型及其精确解 |
| 9.3 场-原子相互作用系统中量子纠缠态的转换和保持 |
| 9.3.1 原子纠缠态转换为腔场纠缠态 |
| 9.3.2 腔场纠缠态转换为原子纠缠态 |
| 9.3.3 原子纠缠态的保持 |
| 9.4 本章结论 |
| 第十章 M个相干“耦合双能级原子对-腔-多模光场”相互作用系统中量子纠缠信息交换与传递的机理研究 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 场-原子相互作用模型及其精确解 |
| 10.3 系统联合态矢的时间演化特征 |
| 10.4 量子纠缠信息的周期性交换与传递 |
| 10.4.1 初始原子处于纠缠态的情形 |
| 10.4.2 初始光场处于纠缠态的情形 |
| 10.4.3 结果分析与结果讨论 |
| 10.5 本章结论 |
| 第四部分 非线性光学效应对“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息交换与传递特性的影响 |
| 第十一章 KERR效应对依赖强度耦合J-C模型中量子纠缠信息交换与传递的影响 |
| 11.1 引言 |
| 11.2 理论模型及其精确解 |
| 11.3 量子纠缠态的交换与传递 |
| 11.3.1 原子纠缠态转变为腔场纠缠态 |
| 11.3.2 腔场纠缠态转变为原子纠缠态 |
| 11.4 本章结论 |
| 第十二章 STARK效应对量子纠缠信息交换与传递的影响 |
| 12.1 引言 |
| 12.2 理论模型及其精确解 |
| 12.3 量子纠缠信息的交换与传递 |
| 12.3.1 光场纠缠态向原子纠缠态的转化 |
| 12.3.2 原子纠缠态向腔场纠缠态的转化 |
| 12.4 数值结果分析与讨论 |
| 12.4.1 初始场较弱、Stark效应递增时光场量子纠缠度的时间演化特征 |
| 12.4.2 初始场较强、Stark效应递增时光场量子纠缠度的时间演化特征 |
| 12.5 本章结论 |
| 第十三章 非旋波近似对量子纠缠态在原子-腔场之间相互转化特性的影响 |
| 13.1 引言 |
| 13.2 理论模型及系统联合态矢的演化规律 |
| 13.3 量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 13.3.1 旋波近似的情形 |
| 13.3.2 非旋波近似的情形 |
| 13.4 本章结论 |
| 第十四章 总结与展望 |
| 14.1 总结 |
| 14.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 攻读博士学位期间主持或参与科研项目 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 |
（4）Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 理论模型 |
| 3 光场的二阶相干性质 |
| 4 平均光子数 |
| 5 结 语 |
（6）SU（1，1）相干态光场与两二能级原子的量子纠缠（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 量子纠缠 |
| 1.1 量子纠缠的历史 |
| 1.2 量子纠缠的意义 |
| 1.3 量子纠缠的度量 |
| 第二章 原子和光场相互作用的理论 |
| 2.1 Jaynes-cummings模型及推广 |
| 2.2 量子纠缠的研究情况 |
| 第三章 两二能级原子与SU(1,1)相干态光场经拉曼共振相互作用的纠缠 |
| 3.1 双模压缩真空场 |
| 3.2 SU(1,1)相干态光场 |
| 3.3 理论模型和计算 |
| 3.4 原子-光场间纠缠 |
| 3.5 两个原子间的纠缠 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）运动二能级原子与光场纠缠特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 EPR 佯谬 |
| 1.2 Schro dinger 猫态实验 |
| 1.3 Bohm 版的 EPR 佯谬 |
| 1.4 Bell 不等式的提出 |
| 1.5 本文的选题背景、意义和主要工作 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 纠缠理论 |
| 2.1.1 纠缠态的定义 |
| 2.1.2 几种常见的纠缠态 |
| 2.1.3 von Neumann 熵 |
| 2.2 压缩真空场 |
| 2.2.1 压缩相干态的引入 |
| 2.2.2 压缩真空态 |
| 2.3 Jaynes－Cummings 模型 |
| 2.3.1 标准Jaynes－Cummings 模型及态演化 |
| 2.3.2 几种推广的Jaynes－Cummings 模型 |
| 第三章 双光子 Jaynes-Cummings 模型中运动原子与光场的纠缠特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与运动方程 |
| 3.3 纠缠度的计算 |
| 3.4 纠缠度与反转粒子数的时间演化 |
| 3.4.1 纠缠度受场模结构参数的影响 |
| 3.4.2 纠缠度受原子反转粒子数的影响 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 Tavis-Cummings 模型中原子运动时三体纠缠量的演化特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原子运动时T-C 模型中态矢的演化 |
| 4.3 数值计算与理论分析 |
| 4.3.1 三体纠缠量受两运动原子初始状态的影响 |
| 4.3.2 三体纠缠量受场模结构参数的影响 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 高斯型耦合下运动原子与压缩真空场的纠缠特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型及态矢 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）光场—原子相互作用系统中原子态的量子纠缠特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子信息学的发展概况 |
| 1.2 国内量子信息学的研究现状 |
| 1.3 关于量子纠缠的历史回顾 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 熵与信息 |
| 2.1 熵概念的发展与泛化 |
| 2.2 熵理论在光学中的应用 |
| 2.3 香农熵 |
| 2.4 冯诺依曼熵 |
| 第三章 量子纠缠的基本概念和基本理论 |
| 3.1 量子纠缠的基本概念 |
| 3.1.1 EPR 佯谬和Bell 不等式 |
| 3.1.2 非定域性 |
| 3.1.3 量子纠缠 |
| 3.2 量子纠缠的判据 |
| 3.3 量子纠缠态在量子信息学领域的应用 |
| 3.3.1 量子密集编码 |
| 3.3.2 量子隐形传态 |
| 3.3.3 量子远程克隆 |
| 3.3.4 量子态的操纵和制备 |
| 第四章 量子纠缠态的量化和纯化研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 纠缠态的纠缠量化 |
| 4.2.1 纯态情形 |
| 4.2.2 混合态和多体系统 |
| 4.3 量子态的纠缠纯化 |
| 4.3.1 Werner 态的纯化方法 |
| 4.3.2 任意未知原子纠缠态的纠缠纯化 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 Λ型三能级原子与二项式态光场相互作用系统的纠缠特性 |
| 5.1 系统模型和态矢量 |
| 5.1.1 系统模型的选择 |
| 5.1.2 系统的哈密顿量以及态矢量的计算 |
| 5.2 Λ型三能级原子与二项式态光场的纠缠量度 |
| 5.3 数值计算与结果讨论 |
| 5.3.1 原子初始处于|a〉 ，|b〉 ，|c〉 能级的等权重叠加态 |
| 5.3.2 原子初始处于两个下能级等权重叠加态 |
| 5.3.3 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士在读期间的研究成果 |
（9）强度耦合作用下双模光场与混合态原子之间的纠缠传递（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 量子纠缠及其度量和应用 |
| 1.1 量子纠缠问题的提出 |
| 1.2 量子纠缠的定义 |
| 1.3 量子纠缠的度量 |
| 1.4 量子纠缠的应用 |
| 第二章几种双模光场 |
| 2.1 双模压缩真空场 |
| 2.2 SU(1,1)相干态 |
| 2.3 对相干态 |
| 第三章 双模光场与混合态二能级原子在发生强度耦合作用时的纠缠传递 |
| 3.1 原子与光场在强度耦合作用下的J-C模型 |
| 3.2 SU(1,1)相干态光场与混合态二能级原子间的纠缠传递 |
| 3.3 对相干态光场与混合态二能级原子的纠缠传递 |
| 3.4 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 理论模型及其解 |
| 3 光场(原子)熵 |
| 4 计算结果与讨论 |
| 5 结论 |
四、压缩真空场与原子非线性作用过程中的纠缠与消纠缠（论文参考文献）
- [1]光场与原子相互作用系统的量子态保真度[D]. 饶金同. 安徽师范大学, 2013(03)
- [2]非线性介质中光与物质相互作用的量子纠缠特性[D]. 郭云香. 太原科技大学, 2009(06)
- [3]原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究[D]. 王菊霞. 西安电子科技大学, 2008(07)
- [4]Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质[J]. 方家元,黄春佳,唐立军,孔凡志. 原子与分子物理学报, 2007(06)
- [5]存在相位退相干时原子与光场相互作用的纠缠演化和保持[J]. 张成强,谭霞,夏云杰. 原子与分子物理学报, 2007(04)
- [6]SU（1，1）相干态光场与两二能级原子的量子纠缠[D]. 曾军克. 天津大学, 2007(04)
- [7]运动二能级原子与光场纠缠特性的研究[D]. 张春强. 江西师范大学, 2007(04)
- [8]光场—原子相互作用系统中原子态的量子纠缠特性研究[D]. 林惠春. 西安电子科技大学, 2007(06)
- [9]强度耦合作用下双模光场与混合态原子之间的纠缠传递[D]. 张晋华. 天津大学, 2007(04)
- [10]压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠[J]. 曾明生,谢芳森,江辉明. 量子电子学报, 2006(05)
标签：原子论文; 量子纠缠论文; 原子结构模型发展论文; 分子和原子论文; 非线性论文;