论文摘要
腔量子电动力学（QED）技术提供了一种有效处理光与原子相互作用的方法，用它来实现量子信息的方案被认为是当前很有前途的理论方案之一。受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种运用两束或两束以上部分重叠激光来诱导原子或分子中电子布居转移的方法，是操纵原子和分子的一种有效工具。本文分别对双模腔中原子量子纠缠特性和利用受激拉曼绝热通道设计量子门进行了研究，主要内容如下：1．在原来腔QED中Tavis-Cummings模型基础上，研究了两个纠缠Λ型三能级原子与双模量子腔场的拉曼耦合模型，利用部分转置矩阵负本征值方法计算了两原子纠缠随时间演化特性。结果表明：两原子纠缠演化呈现周期性，并且演化规律受到两原子初始状态、腔模初始光子数影响。对于特殊的原子初态，两纠缠原子会一直处于最大纠缠态而与光场初始光子数无关。与标准Tavis-Cummings模型相比，由于参与纠缠的是三能级原子两个基态，避免了原子激发态自发辐射影响，因此该模型中两原子纠缠可以保持更长时间。2．我们提出了一个简单的制备多量子比特量子门方案，此方案利用了光腔中绝热通道技术。在此方案中，我们利用直接技术实现了量子Toffoli门和Fredkin门，而不是利用通用量子门集合中的基本门来构造它们，所以此方案所使用激光脉冲数目大大减少，操作时间也随之缩短。此外，由于在绝热条件下系统中原子自发辐射和腔模耗散可以忽略，所以从理论上说此方案避免了退相干。最后，我们还指出此方案可以用来实现光子量子比特门。
论文目录
相关论文文献
标签：纠缠论文; 量子门论文; 受激拉曼绝热通道论文;