腔QED中的兩體量子糾纏.pdf

1、量子糾纏度量和量子糾纏機制的研究是量子信息學中的重要課題，是實現(xiàn)量子通信和量子計算機的基石。近年來理論和實驗上的進展告訴我們，對于量子信息處理過程，糾纏是必不可少的，只有在可行的物理系統(tǒng)中實現(xiàn)便于集成、存儲和糾纏的量子比特，量子信息才有意義。同時，量子糾纏度量是量子糾纏的數(shù)值表征，可以更加方便、直觀地得到糾纏比特間的特征。本文首先介紹了量子糾纏的基本概念和密度矩陣的特點及所滿足的要求，隨后重點對兩體量子比特系統(tǒng)的糾纏度量進行了概述，如針

2、對兩體糾纏純態(tài)的部分熵，兩體糾纏混態(tài)常用到的Concurrence度量，Concurrence方法在已經(jīng)提出的兩體量子比特體系中是最成熟、最“好”的度量方法，但是對于兩體高維體系它不再適用，只能使用Negativity度量方法，至于三體及三體以上的多體糾纏，現(xiàn)今還沒有一種得到大家認可的度量。CQED，它主要是研究原子和腔模電磁場的相互作用，提供了一個探索糾纏特性和系統(tǒng)動力學特點的不同環(huán)境。我們主要介紹了三種已經(jīng)被廣泛應用的成熟模型:(1

3、)自由空間中的兩原子和周圍環(huán)境（熱庫）相互作用，(2)兩原子和單個腔相互作用，(3)分離腔場中的兩原子與所在單模場相互作用。可以知道，不同的初態(tài)、腔Q值的高低，直接導致了系統(tǒng)糾纏演化的特性各不相同。此外，文中對糾纏的一些奇異特征，比如糾纏猝死、糾纏復活、糾纏轉化等現(xiàn)象，也進行了簡單的研究討論。文章對量子糾纏方面的基礎做了一個總體的概述，同時采用各種已知的成熟模型，對應包含了系統(tǒng)全部信息的密度矩陣元，研究分析了糾纏本身及其糾纏特點產(chǎn)生的物