腔场中光—力学系统的量子纠缠

论文摘要

量子纠缠作为量子力学的特殊概念,伴随着量子力学发展至今,已经在理论和应用两方面引起了人们的巨大重视。随着量子信息科学和实验手段的不断进步,人们对量子纠缠的研究也日趋深入。而作为热门交叉学科的量子信息科学则吸引了众多领域的科学家参与其中的研究工作,在观念上和实验上均取得了丰硕的科研成果。光力学作为量子光学的重要研究领域已经引起了越来越多研究人员的浓厚兴趣。光力学具有重要的理论价值,它对于人们研究经典物理系统同量子物理系统之间的界限具有重要意义。此外,光力学系统还是研究量子退相干和用于探测引力波的良好物理系统,人们在这些方面也已经取得了可喜的进展。本文在光力学系统中加入二能级原子,形成性质独特的三体系统。该系统既保留有光力学系统的特性,又增添了量子化光场与原子相互作用的内容。于是,腔量子电动力学的重要研究成果就可以被合理地利用起来。在该三体系统中本文利用时间平均近似方法得到了系统的等效哈密顿量,该哈密顿量体现出了鲜明的物理图像并具有良好的数学性质。最终本文得到了该三体系统的一个GHZ态。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 量子纠缠
• 1.1 量子纠缠简介
• 1.2 纠缠态
• 1.2.1 两体纠缠
• 1.2.2 多体纠缠
• 1.3 纠缠度
• 1.4 小结
• 第二章 腔量子电动力学
• 2.1 腔量子电动力学简介
• 2.2 场量子化
• 2.2.1 原子中的电子场量子化
• 2.2.2 光场量子化
• 2.2.3 电子场和光场的相互作用
• 2.3 J-C模型
• 2.4 小结
• 第三章 光力学
• 3.1 光力学简介
• 3.2 基本模型
• 3.3 小结
• 第四章 三体纠缠态制备
• 4.1 三体系统模型
• 4.2 时间平均近似法
• 4.3 制备GHZ态
• 4.4 总结
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式