相空间中对称的纠缠相干光与纠缠原子相互作用系统的量子特性

【摘要】：量子纠缠是量子力学中最奇妙的特性,在量子计算、量子通信、量子隐形传态、量子密集编码等量子信息中有着重要的应用。目前,纠缠原子与光场相互作用的量子特性已经被广泛研究。为了更清晰的描述量子纠缠所携带的信息,研究者定义了许多纠缠度量,如Von Neumann熵、密度算符之间距离、保真度以及部分转置矩阵的负本征值等方法。运用全量子理论和数值计算方法对两个两能级纠缠原子与双模纠缠相干光相互作用系统的纠缠特性研究已有报导。最近,非正交的相干光引起了人们的广泛关注,研究非正交纠缠相干光与纠缠原子相互作用系统的纠缠特性有着重要的理论和实际意义。本文中我们研究了相空间中对称的纠缠相干光与两个纠缠的二能级原子相互作用系统中的量子特性。利用Von Neumann熵来描述光场与原子相互作用系统的纠缠演化特性,利用部分转置矩阵负本征值的方法计算了两个原子之间的纠缠度随时间演化规律。讨论了光场强度、相位因子和相干幅角分别对纠缠演化特性的影响。结果表明:光场强度和相位因子的大小会影响纠缠演化的周期性和纠缠强度,而相干幅角对其影响不明显。在此基础上,还研究了光场的非经典特性。讨论了初始光场的强度和相对相位角对光场非经典特性的影响。结果表明:光场的反聚束效应和光场的正负相关性跟初始的光场值和相对相位角的大小密不可分。
【关键词】：纠缠原子 相空间中对称的纠缠相干光 Von Neumann熵 负本征值 纠缠特性 非经典特性
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O413.1