腔衰减对于原子隧穿相干控制的影响

论文摘要

隧穿效应和纠缠是区分量子世界和经典世界的两个特征。自从对于锥形分子,其分子内的重新组合的量子隧穿效应1927年被证实以来,人们在研究隧穿效应上做了大量的工作。在一双势阱中,把原子的内部自由度和原子与腔的耦合加以考虑,这样的隧穿效应已经被预测。它已经展现出,隧穿效应过程由于与腔场的耦合作用而变化为准周期。隧穿运动的周期被拉比频率所修正。在纠缠方面,最近所作的工作已经预测了,起初两个无相互作用的纠缠原子在与两个彼此分开的环境相耦合时,两原子在一有限的时间里将变得不纠缠。这个现象被称作做ESD。现在表明把两个原子放入同一腔中,ESD已经被满足。在这篇论文中采用原子被束缚在双势阱腔场中的模型。我们在系统中加入了腔衰减和原子自发辐射。此时隧穿表现出振幅衰减的准周期运动,同时会出现所谓的ESD现象。非共振情况下,在初始时刻平均位置的演化会出现一定的衰减。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 量子信息及量子控制的简要介绍
• 2.1 量子信息概述
• 2.1.1 什么是量子信息
• 2.1.2 与信息处理相关的量子系统具有的特点
• 2.2 量子信息论基础
• 2.2.1 量子纠缠
• 2.2.2 量子信息的描述
• 2.3 量子控制的简要介绍
• 2.3.1 量子系统的可控性
• 2.3.2 量子系统最优控制
• 2.3.3 量子控制论产生的背景
• 2.3.4 量子控制论的基本内容
• 2.4 量子控制的基本模型
• 2.4.1 量子控制系统的结构模型
• 2.4.2 量子控制系统的微分方程模型
• 2.4.3 量子控制系统的传递函数模型
• 2.4.4 量子控制系统的状态空间模型
• 2.5 量子系统的应用-量子计算和量子逻辑门的物理实现
• 3 腔衰减情况下的原子隧穿效应控制
• 3.1 对于原子隧穿效应和纠缠的介绍
• 3.2 建立模型
• 3.3 内部和外部动力学关系
• 3.3.1 基本原理
• 3.3.2 原子和场的共振相互作用情况下的原子隧穿
• 3.3.3 原子和场的共振相互作用情况下的纠缠
• 3.3.4 原子和场的非共振相互作用
• 4 总结与讨论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢