开放∧型原子的纠缠和布居数控制

开放∧型原子的纠缠和布居数控制

论文摘要

对开放量子系统的研究是目前量子信息学中极具挑战的课题之一,由于开放量子系统的复杂性,在研究开放量子系统动力学时通常会用某些近似,然而量子非马尔科夫过程的研究非常需要精确求解动力学解析解,因为任何近似有可能擦除动力学的非马尔科夫性。本论文的内容包括:首先,介绍了开放量子系统的研究方法及其研究进展。然后介绍了纠缠的基本概念以及三种分类方法,介绍了布居数转移的概念。最后,我们研究了开放Λ型原子的纠缠和布居数控制。我们求出了零温洛伦兹环境中耗散Λ型原子动力学的精确解析解。在此基础上研究了两个方面的内容:一方面我们分单边环境和双边环境这两种情况研究了纠缠的演化。对于初始状态为类Werner态,发现环境谱频率和相对衰减率对原子的稳定纠缠的可调性非常小。另一方面研究了布居数的演化,发现通过调节相对衰减率和环境谱频率,可以有效地调节Λ型原子在两个较低能级上的稳定布居数。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 开放量子系统的简介
  •   1.2 开放量子系统的主要研究方法
  •     1.2.1 主方程法
  •     1.2.2 算符和表示法
  •   1.3 开放量子系统的研究进展
  •     1.3.1 马尔科夫过程研究进展
  •     1.3.2 非马尔科夫过程研究进展
  •   1.4 本论文的结构
  • 第二章 量子纠缠与布居数转移
  •   2.1 量子纠缠的概念
  •     2.1.1 两体纠缠
  •     2.1.2 多体纠缠
  •   2.2 量子纠缠的度量方法
  •     2.2.1 冯·诺曼熵(Von Neumann Entropy)
  •     2.2.2 共生纠缠(Concurrence)
  •     2.2.3 纠缠负度(Negativity)
  •   2.3 布居数转移概念
  • 第三章 开放Λ型原子的纠缠和布居数的控制
  •   3.1 物理模型
  •   3.2 求解过程
  •   3.3 量子纠缠的控制
  •   3.4 量子布居数的控制
  •   3.5 本章小结
  • 第四章 总结与展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间完成的论文
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王晓岚

    导师: 曾浩生

    关键词: 开放量子系统,纠缠,布居数

    来源: 湖南师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 物理学

    单位: 湖南师范大学

    分类号: O413

    总页数: 64

    文件大小: 1370K

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