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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