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两能级原子置于噪声场中,噪声场用热库态描述.得出原子与噪声场相互作用过程中原子约化密度算符非对角元,讨论原子相干性的衰变.如果在相互作用系统中外加驱动场,当外加驱动场的时间演化满足一定条件时,可保持原子的相干性.

两能级原子在非旋波近似下的量子相干特性

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.04.020

研究两能级原子与环境(热辐射场)简并双光子作用时采用非旋波近似,通过外加驱动场,分析置于热辐射场中的两能级原子约化密度算符非对角元的时间演化,得到原子在热辐射场中的相干特性.当外加驱动场的时间演化满足一定条件时,可保持两能级原子在双光子过程中的相干性.

关键词: 量子光学 , 两能级原子 , 热辐射场 , 简并双光子 , 非旋波近似 , 相干性

经典环境下二能级原子的量子相干性

高峰 , 肖德涛 , 张登玉 , 詹孝贵

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.06.008

利用密度矩阵方法,在相互作用表象中建立了单个二能级原子与经典电场相互作用的哈密顿算符,求解了二能级原子系统密度矩阵所满足的微分方程.结果表明,密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零,在这种相互作用模型中,二能级原子系统能够保持较好的量子相干性.

关键词: 量子光学 , 二能级原子 , 经典电场 , 密度矩阵 , 消相干

单模真空场中两个耦合二能级原子纠缠的时间演化特性

张登玉 , 谢利军 , 唐世清 , 詹孝贵 , 高峰

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.01.011

研究了单模真空场中两个耦合二能级原子纠缠特性.运用密度矩阵方法,得到两能级原子约化密度矩阵.借助于共生纠缠度,研究两个耦合二能级原子纠缠的时间演化规律,讨论原子间偶极作用对原子间纠缠的影响.结果表明:原子间的偶极作用导致纠缠度的减少和时间演化周期的增加.

关键词: 量子光学 , 单模真空场 , 二能级原子 , 纠缠 , 共生纠缠度

可控传送两qubit系统任意量子态的方案

詹孝贵 , 张登玉 , 高峰 , 唐世清 , 谢利军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.01.008

提出了一个方案用来实现在有控制方控制下的量子网络中传送一个两qubit系统的任意量子态.整十方案所消耗的资源包括一个预先制备的由6个qubit构成的纠缠量子通道和一些经典通信资源.所使用的量子操作包括Bell测量、 H门、单qubit正交测量、 Panli门.方案中展示;只有当控制方合作时接受方才能恢复量子初态;如果有一个控制方不合作,量子态就不能完全恢复到系统的初态.

关键词: 量子光学 , 可控量子隐形传态 , 任意量子态

在双模腔QED系统中用原子-腔共振相互作用实现三量子比特Toffoli门

唐世清 , 张登玉 , 高峰 , 谢利军 , 詹孝贵

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.05.007

提出了一种在腔QED系统中用一个五能级原子通过原子-腔共振相互作用实现三量子比特Toffoli 门的方案.在该方案中,两个量子化的腔模充当控制比特,而原子的两个低能态构成目标比特.数值结果表明,当同时考虑原子高能态的自发辐射和腔模的衰减对量子门保真度的影响时,腔场的衰减是主要的噪声来源.讨论了原子一光场耦合常数的偏差对三量子比特Toffoli门保真度的影响以及方案在实验上的可行性.

关键词: 量子信息 , 三量子比特Toffoli门 , 腔QED , 保真度

基于腔量子电动力学的制备四光子GHZ态简单方法

张登玉 , 唐世清 , 汪新文 , 谢利军 , 詹孝贵 , 陈银花

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.02.010

提出一种利用阶梯型三能级原子与两个双模腔谐振相互作用制备四光子GHZ态的方案.在该方案中,量子信息编码在腔场的Fock态中,通过求解薛定谔方程,得到相互作用系统的量子态,原子通过两个腔后被测量时,场能崩塌到所需要的GHZ态.结果表明该方案简单且实验上可行.

关键词: 量子光学 , GHZ态 , 阶梯型三能级原子 , 双模腔

基于腔QED制备2n-模光子GHZ态

张登玉 , 汪新文 , 唐世清 , 谢利军 , 詹孝贵 , 陈银花

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.05.013

提出一种利用一个2n-能级原子与两个n-模腔相互作用制备2n-模光子GHZ态的方案.在此方案中,2n个量子比特编码在2n个腔模的0-和1-光子Fock态中.由于原子与腔场之间相互作用是共振的,因此耦合强度相对较大,这将缩短所需的相互作用时间,从而降低实验中退相干的影响.

关键词: 量子光学 , 多能级原子 , 多模腔 , GHZ态 , 光子比特

低频电磁辐射与脑神经细胞微管的相互作用

高峰 , 肖德涛 , 张登玉 , 周熠

原子核物理评论

研究了低频电磁辐射场与脑神经系统的相互作用规律及其机理.电磁辐射为非电离低频电磁场,将脑神经细胞骨架微管(MT)中的两态物理系统进行量子化,用密度矩阵描述脑神经系统中信息位的状态,建立并求解脑神经系统中信息位的动力学方程.结果表明:当非电离低频电磁辐射射向大脑时,脑神经系统中信息位的密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零,能够保持较好的量子相干性,脑神经系统的功能不会受到破坏.

关键词: 电磁辐射 , 神经细胞 , 非热效应 , 信息位