光子学报
2021, 50(12): 1201006
潍坊学院物理与光电工程学院, 山东省高校多光子纠缠与操纵重点实 验室, 山东 潍坊 261061
基于 non-Kolmogorov 大气湍流谱理论, 建立了双量子比特路径纠缠态在大气湍流中传输的数学模型, 获得其纠缠退化的解析表达式, 并进行了数值仿真。研究结果表明: 当空间距离分布较小的双量子比特路径纠缠态在大气湍流中传输时, 其纠缠度的保真度较高; 同时, 较长波长的纠缠光在折射率功率谱指数 α 较大、广义湍流折射率结构起伏结构函数 C~2n 较大的 non-Kolmogorov 大气湍流中传输保真度较高。所建立的远距离纠缠态传输模型可定量分析纠缠退化问题, 为自适应低误码率的远距离大气量子通信提供了可靠的理论参考。
量子光学 大气光学 湍流效应 non-Kolmogorov 大气湍流 路径纠缠 共生纠缠度 quantum optics atmospheric optics turbulence effect non-Kolmogorov atmospheric turbulence spatial entanglement concurrence
菏泽学院物理与电子工程系, 山东 菏泽 274015
研究了两个二能级原子与共同热库发生相互作用的系统纠缠动力学演化，采用共生纠缠描述了子系统间的纠缠，通过数值计算分析了初始状态和原子间距对两原子间纠缠演化的影响，以及耦合强度和失谐量对两子系统间纠缠演化的影响。结果表明，原子间距较小时，无论初态是对称态还是反对称态，原子间纠缠都会产生快速振荡现象。随着原子间距的增加，原子间相互作用减弱，强耦合下会出现纠缠死亡和纠缠复苏的现象。增加失谐量能够抑制纠缠从原子转移到热库。
量子光学 共生纠缠 原子间距离 集体阻尼 偶极-偶极相互作用 激光与光电子学进展
2017, 54(3): 032701
曲阜师范大学物理系,山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 山东 曲阜 273165
研究了2对非相互作用、空间分离的原子在双模腔场作用下的三体和两体纠缠动力学行为。 对非简并双光子Tavis-Cummings模型进行了研究,通过数值计算分析了纠缠初始状态、原子与腔场以及 光纤模与腔场的耦合强度对纠缠的影响。结果表明:纠缠初始状态对原子间的纠缠有显著影响;较大的场 和光纤模的耦合强度可以实现原子与原子间最大纠缠的转移；较大的原子与腔场耦合强度有助于两原子与腔场构成三体纠缠。
量子光学 量子纠缠 共生纠缠 Tavis-Cummings模型 quantum optics quantum entanglement concurrence entanglement Tavis-Cummings model
1 日照职业技术学院,山东 日照 276826
2 山东省激光偏光与信息技术重点实验室,曲阜师范大学物理系,山东 曲阜 273165
研究了受外场驱动的两个二能级系统分别与两个单模量子化光场相互作用模型中 纠缠演化及转移问题。该工作主要对外场驱动的Landau-Zener模型进行了研究,采用旋转波 近似的方法,通过数值计算详细分析了二能级系统初始状态、能级间的耦合常数以及驱动外场的 参数对子系统间纠缠和转移特性的影响。结果表明,适当调节模型中的参数,可以使系统初始纠 缠完全转移为光腔场间的纠缠,实现二能级系统与光场间的最大纠缠转移。
量子光学 量子纠缠 共生纠缠 Landau-Zener模型 quantum optics quantum entanglement concurrence Landau-Zener model
1 聊城大学 东昌学院,山东 聊城 252000
2 曲阜师范大学物理工程学院,山东 曲阜 273165
通过数值计算的方法,研究了两原子依次通过双模纠缠场时量子关联的产生,讨论了双模场的初始纠缠对两原子的纠缠和量子失谐的影响。结果表明:双模场的初始纠缠为零时,两原子的纠缠和量子失谐为零,初始双模场的纠缠不为零时,纠缠和量子失谐不为零并随时间演化;初始双模场的纠缠越大,两原子的纠缠和量子失谐越大;原子的两种初态(|e1,e2〉,|g1,g2〉)下,纠缠和量子失谐产生的阈值时间与双模场的纠缠度没有关系。
量子纠缠 量子失谐 双模腔 共生纠缠 quantum entanglement quantum discord bimodal cavity concurrence
1 曲阜师范大学物理工程学院, 山东 曲阜 273165
2 聊城大学东昌学院, 山东 聊城 252000
利用数值分析的方法，研究了两运动原子依次通过微腔时两原子的量子关联，讨论了两原子的初始态，腔场光子数及原子的运动对纠缠和量子失协的影响以及纠缠与量子失协的比较。结果表明：初始态可以改变纠缠和量子失谐的演化; 腔场光子数的增加,可以使纠缠和量子失谐由周期性变化到非周期性变化，光子数不为零时，纠缠出现猝死现象，量子失谐保持非零;原子的运动可以使纠缠和量子失谐由非周期性演化变为周期性演化，使周期变短，并且发现原子运动的场模结构参数的增大可以提高纠缠和量子失谐的大小。在某些情况下，纠缠和量子失谐的演化规律具有一致性。
量子光学 量子关联 共生纠缠 量子失谐 激光与光电子学进展
2015, 52(8): 082701
1 济宁学院物理与信息工程系, 山东 曲阜 273155
2 曲阜师范大学物理工程学院, 山东省激光偏光及信息技术重点实验室, 山东 曲阜273165
如何抑制纠缠突然死亡现象的发生对提高量子纠缠动力学演化性能具有极大的意义，初始纠缠原子分别与非线性N-J-C模型及J-C模型进行相互作用， 运用共生纠缠的度量方法分析非线性、耦合强度以及失谐量对纠缠原子动力学演化的影响，寻找避免纠缠突然死亡发生条件。在J-C模型中原子在 纠缠演化中发生纠缠突然死亡现象，然而在N-J-C模型中利用介质的非线性和失谐量的影响可以避免纠缠突然死亡的发生，而且一定程度上几乎可以 恢复到原子间纠缠的初始值。
量子光学 纠缠突然死亡的控制 共生纠缠度 J-C模型 N-J-C模型 quantum optics controlling of entanglement sudden death concurrence Jaynes-Cummings model nonlinear Jaynes-Cummings model
1 曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 山东 曲阜 273165
2 济宁学院物理与信息工程系, 山东 曲阜 273155
利用弱测量技术研究两量子比特的量子关联动力学演化和转移。有纠缠突然死亡现象产生的非最大纠缠初态经前选择测量操作后，在演化过程中不但能够提高量子关联强度，而且能够缩短甚至消除量子比特纠缠的突然死亡区域；而对于演化中无纠缠突然死亡的非最大纠缠初态，弱测量操作则会降低量子比特间关联强度。对初始处于最大纠缠态的粒子，弱测量操作不能增强粒子间的纠缠但可以优化量子关联中的量子失谐。弱测量在实现量子关联转移时的破坏极小，能够延迟纠缠的衰减，并可使量子纠缠的转移时间提前。另外腔场与量子比特间的耦合强度与系统耗散率的关系决定纠缠原子在腔中动力学演化，表现为马尔可夫和非马尔可夫过程。
量子光学 弱测量 共生纠缠 量子失谐 纠缠突然死亡 量子关联转移 光学学报
2013, 33(11): 1127001
1 济宁学院 物理与信息工程系, 山东 曲阜 273155
2 曲阜师范大学物理工程学院, 山东 曲阜 273165
初始处于纠缠的原子与附加类克尔介质的光腔相互作用,运用共生纠缠的度量方法对原子间的纠缠演化动力学进行研究,分析了腔场粒子数、介质非线性效应及原子与腔场的失谐量对纠缠演化的影响,发现处于腔场真空态下原子间的纠缠作周期性震荡演化,而处在腔场粒子数态下的原子在演化过程中发生纠缠突然死亡现象;在非线性克尔介质作用下,处于腔场粒子数较小范围内(n≤5)的原子间也会产生纠缠突然死亡现象;但随着腔场粒子数的增加纠缠突然死亡现象消失而且一定程度上可以达到纠缠初始值;当腔场处于任意粒子数态时,由于非线性效应的影响,均可抑制纠缠突然死亡现象的发生;当腔场在没有类克尔介质作用时,原子与腔场间的失谐量同样可以避免纠缠突然死亡现象的发生。
量子纠缠 纠缠突然死亡 类克尔介质 共生纠缠度 quantum entanglement entanglement sudden death Kerr-like medium concurrence degree
