多原子纠缠态论文_钟锋

导读:本文包含了多原子纠缠态论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:量子,原子,保真度,光学,概率,腔肠,测量。

多原子纠缠态论文文献综述

钟锋[1](2017)在《通过四原子Cluster实现两原子纠缠态的克隆》一文中研究指出提出一个通过Victor的帮助实现QED场中两原子纠缠态克隆的方案。本方案分两个步骤。第一步,通过利用一个四原子Cluster态实现隐形传输一个未知的两原子态;第二步,通过Victor的帮助,完美实现两原子纠缠态的克隆。本方案的最大的特点是Bell态容易识别且对腔肠的衰减不敏感。(本文来源于《湖南科技学院学报》期刊2017年10期)

吴玲娜[2](2017)在《关于可突破经典测量精度极限的原子纠缠态的研究》一文中研究指出本论文研究可实现突破经典测量精度极限的原子纠缠态的制备,包括自旋压缩态和双数态等。鉴于目前实验上广泛采用的动力学制备方案中存在的各种问题,我们力图寻找相应的解决方法,或探索新的制备方案。首先,针对动力学方案所制备的多粒子纠缠态难以存储这一问题,我们提出了一种存储最优压缩态的方案。该方案的主要思想是在最优压缩到来的时刻,通过旋转态使其在系统哈密顿量的某个本征态附近有一个极窄的分布,从而使系统的演化近似冻结在最优压缩时刻。我们将这种方案应用于两种将单轴扭曲模型转化为双轴扭曲模型的方案中,很好地解决了原方案的实验技术问题,从而大大提高了该方案的实验可行性。为了从根本上解决对参数依赖的敏感问题,我们尝试寻找纠缠的稳态或者基态以提高测量精度。我们研究了非厄米单轴扭曲模型的稳态的压缩性质。计算结果表明,在很大的参数范围内,非厄米项的引入使系统的稳态具有良好的压缩性质。在某些参数条件下,该稳态的压缩程度甚至比双轴扭曲模型的最优压缩态还要高。然而,和动力学制备自旋压缩态所需的时间相比,要获得这样的稳态往往需要更长的演化时间。此外,我们还研究了自旋为1的反铁磁相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的基态。通过计算它的量子Fisher信息,证明其对测量精度的提高有所帮助。我们讨论了基态的制备及观测量的选择等问题。另外,我们还简单考虑了温度不为零的影响,计算了有限温度下热平衡态的量子Fisher信息。最后,针对传统的基于自旋混合动力学制备双数态的方案中存在的关联原子数目涨落大等问题,我们发展了一种基于绝热穿过旋量凝聚体相变点的方法来制备双数态,并针对该方案在实际的实施过程中可能遇到的问题做了详细的讨论。在我们的实验中观测到的可观的压缩系数和近乎完美的等效自旋长度表征了我们所制备的态与理想的双数态十分接近。我们的实验结果所给出的纠缠深度目前在国际上同类系统中是最大的。(本文来源于《清华大学》期刊2017-06-01)

黄晓彬[3](2016)在《基于耦合腔阵列的多原子比特纠缠态制备》一文中研究指出量子信息是当前国际研究的热点之一,量子纠缠则是量子信息处理的一种非常重要的资源。因此如何对纠缠态进行操纵,是量子信息发展的基础。相对于其他物理系统,腔量子电动力学系统(腔QED)具有能够通过原子进行信息存储和光子进行信息传输的优点,因此是实现各种纠缠态操纵的重要平台。耦合腔QED阵列系统具有可扩展性的优点,可以为量子信息发展提供很好的技术支持。此外,绝热捷径技术既有绝热技术的优点又能快速实现目标量子态,近年来引起人们广泛的关注。本文基于耦合腔系统,研究二维耦合腔阵列的动力学过程以及如何在耦合腔系统中快速制备多原子纠缠态。本文主要内容如下:第一章,主要介绍了量子纠缠态,腔QED系统和耦合腔QED系统,量子Zeno动力学和连续耦合操作下的量子Zeno效应,以及本文所采用的两种绝热捷径技术:无跃迁量子寻迹算符和不变厄米算符反向驱动。本章末尾简要介绍了本文的主要研究内容和结构。第二章,我们研究了由四个腔直接耦合而成的二维耦合腔阵列系统中的动力学过程。通过研究发现,在单激发条件下,我们通过对腔与腔之间的耦合系数ν、原子腔的耦合失谐量△以及初始激发所处的原子等参数进行调节,可以获得不同形式的动力学过程,并且可以近似获得四原子纠缠态。第叁章,我们把“无跃迁量子寻迹算符”和“量子Zeno动力学”结合起来构建一种绝热捷径技术,并利用该绝热捷径技术在耦合腔系统中实现多原子W态的快速制备。数值模拟显示,利用所构建的绝热捷径技术进行W态的制备能够有效的缩短演化所需要的相互作用时间,并且对消相干和参数波动等的影响具有鲁棒性。第四章,我们结合“不变厄米算符反向驱动”和“量子Zeno动力学”构建另一种绝热捷径技术,同样利用这种新构建的技术在耦合腔系统中快速制备多个原子系综纠缠态。数值分析结果表明,我们的方案不仅仅是快速的,而且对参数波动和消相干作用具有鲁棒性。第五章,我们基于不变反向驱动方法构建绝热捷径技术,在由光纤连接的耦合腔中实现叁原子GHZ态的快速制备。数值模拟说明我们的方案是快速的,并且对消相干作用和参数波动具有鲁棒性。最后给出全文的总结与展望。(本文来源于《福州大学》期刊2016-06-01)

于立志[4](2014)在《通过cluster态实现两原子纠缠态的辅助克隆》一文中研究指出本研究提出实现一未知任意两原子纠缠态的克隆方案。此方案包括两个过程,第一阶段,实现两原子纠缠态的隐形传送,以四原子cluster作为量子信道。第二阶段,在Victor的辅助下,实现两原子态的克隆。假设,Alice有一未知原子态|Ψ〉12=(X|gg〉+y|ee〉)12,(1)其中|x|2+|y|2=1。Alice和Bob共同分享一个四原子纠缠态|Ψ〉3456=(a|gggg〉+b|ggee〉+c|eegg〉-d|eeee〉)3456,(2)其中|a|2+|b|2+|c|2+|d|2=1。Alice对原子对(1,3)、(2,6)做BSM测量,则26〈Ф±|13〈Ф±|Ψ〉=1/2(±1-+2xa|gg〉-yd|ee〉)45,(3)26〈Ψ±|13〈Ф±|Ψ〉=i/2(±1xb|ge〉-yc|eg〉)45,(4)26(本文来源于《第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集》期刊2014-08-04)

郝思阳[5](2014)在《在耦合腔系统中利用绝热过程制备原子纠缠态》一文中研究指出量子信息学是目前科学研究领域的一门前沿性新兴学科,它将量子力学和信息科学相结合,无论在理论上还是在实验上都有了很大的突破。作为一种重要的资源,研究如何制备纠缠态,对量子信息的发展具有非常重要的意义。近些年来,受激拉曼绝热这种技术也成为了一种操纵纠缠态的新型技术。许多研究者将受激拉曼绝热技术与制备原子纠缠态联系在一起,提出了很多方案。本文主要利用受激拉曼绝热技术,探讨了如何在耦合腔系统中来制备原子纠缠态。整篇论文内容具体安排如下:第一章,主要介绍了量子纠缠态和量子系统的主方程。首先,简述了量子纠缠态的提出和定义,量子纠缠态的研究发展过程以及几种常见的量子纠缠态等内容。然后,介绍了在弱耦合近似,Markov近似以及旋波近似条件下的主方程的推导。最后,介绍了量子纠缠态的保真度等概念。第二章,主要介绍了量子光学方面的基础知识。包括两个大部分:即腔QED系统和受激拉曼绝热过程。对腔QED系统,我们着重介绍了腔-光纤连接的耦合腔系统和直接耦合腔系统。这两种系统有各自相应的优势,我们分析了这两种系统对大规模量子信息处理的重要性。关于受激拉曼绝热技术,我们主要介绍了绝热控制条件。此外,我们还介绍了受激拉曼绝热过程中脉冲序列的选择,通过选取合适的脉冲波形可以达到最佳的效果。第叁章,主要研究了在叁个空间光纤相连的分离腔中,利用受激拉曼绝热技术来制备原子纠缠态(GHZ)态。我们选取了合适的高斯波形,对所制备的GHZ态进行数值模拟,分析各个参量对其保真度的影响,发现实验参数的波动以及演化时间的变化对保真度的影响都非常的小。另外通过增加腔的个数,我们可以获得多粒子的GHZ态。第四章,主要研究了在直接耦合的叁个腔中利用受激拉曼绝热技术来制备原子纠缠态。该方案同样将叁个相同的四能级原子分别囚禁在叁个直接耦合的耦合腔中。这里采用了直接耦合腔,相比于光纤连接的耦合腔系统,操作比较容易实现。通过相应的数值模拟,得到一个保真度较高的结果。增加腔和粒子的数量,该方案可扩展到制备多粒子纠缠态。最后,给出了全文的总结。(本文来源于《福州大学》期刊2014-06-01)

于立志,吴韬[6](2013)在《利用四原子Cluster态概率隐形传送两原子纠缠态》一文中研究指出提出两个二能级原子纠缠态的隐形传态方案,方案中选用由四个全同二能级原子组成的非最大纠缠Cluster态作为量子信道.研究表明,接收者根据发送者传送的经典信息,通过引入一个附加原子并实施相应的幺正变化,即可以一定的概率重构原子态,此概率由Cluster态中绝对值最小的两个系数决定.该方案中使用的是Cluster非最大纠缠态作为量子信道,因此与其他方案相比该方案可以节约更多的纠缠资源和经典信息.如果使用Cluster最大纠缠态作为量子信道,那么此方案即为一般的量子传态方案,成功传送的概率为100%.(本文来源于《光子学报》期刊2013年05期)

王菊霞[7](2012)在《联合系统中原子纠缠态保真度演化特性研究》一文中研究指出利用全量子理论,讨论了原子与光场相互作用过程时原子纠缠态的时间演化过程,研究了多个参数对保真度的影响.通过数值计算,结果表明:原子纠缠态与光场相互作用的过程中,原子始终处于部分纠缠状态,原子的量子态保真度随时间的演化呈现出振荡性及类似于拉比振荡的坍塌与复原现象,其振荡频率主要受辐射强度或光子数、原子—光场的耦合强度、原子从高能态到低能态跃迁的复数几率幅以及光场湮没一个光子的复几率幅等因素的调制,而其他因素对原子保真度没有太大的影响,可见,要想改变原子态纠缠度可以通过适当控制上述叁个参数来实现.(本文来源于《渭南师范学院学报》期刊2012年12期)

赵艳[8](2012)在《基于腔QED的原子纠缠态浓缩与传输》一文中研究指出不可否认,我们当前便捷信息获取方式建立在信息科学基础之上。但是,现有的信息系统整体性能已接近其理论极限值。为满足日益增长的信息需求,人们必须为信息科学探索新原理与方法。在这种背景下,量子信息学应运而生。量子信息是由量子力学与信息科学相结合形成的一门新兴学科,理论与实验研究已经表明,量子信息可突破经典信息技术瓶颈。腔量子电动力学(C-QED)方案被认为是当前最富有前景的量子硬件设计方案之一,其主要特点在于,将量子信息储存在位于高品质腔中原子的能态上,将原子作为量子信息的存储单元,而量子门操作与量子信息传输则由操控光腔来实现。随着基于腔QED技术实验的进展,有必要进一步探索新的理论方案以实现量子信息处理。为此,本论文重点研究基于腔QED的原子纠缠态浓缩与传输方案,主要研究工作有:1.提出了基于腔衰减的W类态浓缩理论方案,该方案考虑了腔衰减和原子自发辐射的影响,而且能通过叁能级原子内的非辐射跃迁抑制原子的自发辐射,同时我们利用光子作为信息传输的载体,原子作为信息存储单元。此外,我们把叁原子非最大纠缠W态的浓缩方案推广到了N个原子非最大纠缠W态的浓缩情况。2.提出了无Bell基联合测量的未知原子纠缠态的确定性隐形传输方案,利用驱动原子与腔场发生大失谐相互作用,那么量子态的演化与腔场态是无关的,因此,该方案与腔衰减和热场无关。成功概率能够达到1.0,是一个未知原子纠缠态的确定性隐形传输方案。3.提出了基于腔衰减的未知原子纠缠态的隐形传输方案,在这个方案中囚禁在两个腔中的两原子纠缠态被传送到分别囚禁在另两个腔中的两个单原子上。在这个方案中,我们不仅考虑了腔衰减,而且在量子信息处理的过程中腔衰减还起到了一个积极的作用。该方案最显着的优势是远程原子之间不需要量子信息的直接载体。(本文来源于《安徽大学》期刊2012-04-01)

王菊霞[9](2011)在《原子纠缠态向光场纠缠态交换传递过程的保真度》一文中研究指出目的探究原子与光场相互作用系统保真度的演化特性。方法利用全量子理论,建立由多个"原子-腔场相互作用"构成的联合物理模型,研究光场与原子的相互作用过程中原子的量子信息保真度,讨论纠缠原子态保真度的影响因素。结果原子保真度呈现周期性演化,且随着初始光场的光子数、光场与原子耦合强度的增加,原子保真度振荡的周期越来越短,说明量子纠缠信息在原子与光场之间越来越频繁的交换传递。结论适当控制相互作用时间、选取系统初态,可获得量子信息的高保真度输出。(本文来源于《西北大学学报(自然科学版)》期刊2011年05期)

潘国柱,杨名,张刚,曹卓良[10](2010)在《利用腔的输入输出过程制备多原子纠缠态(英文)》一文中研究指出论文提出一些制备多原子纠缠态的物理方案,这些方案是依靠辅助腔和单光子脉冲相互作用来完成的.即使原子不在Lamb-Dicke体系中,通过此方案产生的纠缠态仍具有很高的保真度.从实验的观点来看,较少的操作数目和简单的装置使此方案更容易实现.(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2010年05期)

多原子纠缠态论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文研究可实现突破经典测量精度极限的原子纠缠态的制备,包括自旋压缩态和双数态等。鉴于目前实验上广泛采用的动力学制备方案中存在的各种问题,我们力图寻找相应的解决方法,或探索新的制备方案。首先,针对动力学方案所制备的多粒子纠缠态难以存储这一问题,我们提出了一种存储最优压缩态的方案。该方案的主要思想是在最优压缩到来的时刻,通过旋转态使其在系统哈密顿量的某个本征态附近有一个极窄的分布,从而使系统的演化近似冻结在最优压缩时刻。我们将这种方案应用于两种将单轴扭曲模型转化为双轴扭曲模型的方案中,很好地解决了原方案的实验技术问题,从而大大提高了该方案的实验可行性。为了从根本上解决对参数依赖的敏感问题,我们尝试寻找纠缠的稳态或者基态以提高测量精度。我们研究了非厄米单轴扭曲模型的稳态的压缩性质。计算结果表明,在很大的参数范围内,非厄米项的引入使系统的稳态具有良好的压缩性质。在某些参数条件下,该稳态的压缩程度甚至比双轴扭曲模型的最优压缩态还要高。然而,和动力学制备自旋压缩态所需的时间相比,要获得这样的稳态往往需要更长的演化时间。此外,我们还研究了自旋为1的反铁磁相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的基态。通过计算它的量子Fisher信息,证明其对测量精度的提高有所帮助。我们讨论了基态的制备及观测量的选择等问题。另外,我们还简单考虑了温度不为零的影响,计算了有限温度下热平衡态的量子Fisher信息。最后,针对传统的基于自旋混合动力学制备双数态的方案中存在的关联原子数目涨落大等问题,我们发展了一种基于绝热穿过旋量凝聚体相变点的方法来制备双数态,并针对该方案在实际的实施过程中可能遇到的问题做了详细的讨论。在我们的实验中观测到的可观的压缩系数和近乎完美的等效自旋长度表征了我们所制备的态与理想的双数态十分接近。我们的实验结果所给出的纠缠深度目前在国际上同类系统中是最大的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多原子纠缠态论文参考文献

[1].钟锋.通过四原子Cluster实现两原子纠缠态的克隆[J].湖南科技学院学报.2017

[2].吴玲娜.关于可突破经典测量精度极限的原子纠缠态的研究[D].清华大学.2017

[3].黄晓彬.基于耦合腔阵列的多原子比特纠缠态制备[D].福州大学.2016

[4].于立志.通过cluster态实现两原子纠缠态的辅助克隆[C].第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集.2014

[5].郝思阳.在耦合腔系统中利用绝热过程制备原子纠缠态[D].福州大学.2014

[6].于立志,吴韬.利用四原子Cluster态概率隐形传送两原子纠缠态[J].光子学报.2013

[7].王菊霞.联合系统中原子纠缠态保真度演化特性研究[J].渭南师范学院学报.2012

[8].赵艳.基于腔QED的原子纠缠态浓缩与传输[D].安徽大学.2012

[9].王菊霞.原子纠缠态向光场纠缠态交换传递过程的保真度[J].西北大学学报(自然科学版).2011

[10].潘国柱,杨名,张刚,曹卓良.利用腔的输入输出过程制备多原子纠缠态(英文)[J].安徽大学学报(自然科学版).2010

论文知识图

四能级原子和腔场相互作用变.15〈N〉随相干平均光子数和原子初态参...4伴随双光子跃迁纠缠度C的时间演化l=...8〈N〉随相干平均光子数α2变化的演化...原子的能级结构:(I)典型的光学F-P腔量子电动力学实...

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