糾纏動力學過程中反旋轉波項效應的研究

《糾纏動力學過程中反旋轉波項效應的研究》是依託華中師範大學，由徐俊擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：糾纏動力學過程中反旋轉波項效應的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：徐俊
• 依託單位：華中師範大學

項目摘要

量子糾纏指兩個或多個量子系統之間非定域非經典的強關聯，量子比特的糾纏動力學演化在量子信息學中具有非常重要的作用。反旋轉波項代表能量不守恆項，表示虛光子快速發射與吸收過程，在處理近共振弱相互作用問題時，可以忽略虛光子過程，採用旋轉波近似方法處理。但是，當考慮瞬時動力學演化過程或者強場耦合時，必須計入反旋轉波項。本項目主要研究糾纏動力學過程中的反旋轉波項效應，內容包括：一、反旋轉波項對獨立的兩量子比特糾纏演化產生的效應。二、考慮原子之間的偶極相互作用，研究具有集合原子效應的兩量子比特糾纏演化過程中的反旋轉波項效應。三、推廣到三體及多體系統，研究三體及多體量子比特糾纏動力學演化過程中反旋轉波項產生的效應。項目的意義在於，分析反旋轉波項和旋轉波項在糾纏動力學過程中的相干效應，闡明反旋轉波項對糾纏動力學產生效應的物理機制。

結題摘要

本項目的立項目的是研究糾纏動力學過程中的反旋轉波項效應。項目的意義在於，系統的了解反旋轉波項在糾纏動力學過程中產生的效應，分析反旋轉波項和旋轉波項在糾纏動力學過程中的相干效應，闡明反旋轉波項對糾纏動力學產生效應的物理機制。本課題的研究有助於實現短時標度下有效的糾纏操控和快速的糾纏轉移，幫助人們在量子信息處理任務中更深入的了解和利用實際系統在環境影響下的量子糾纏，以實現實際物理體系下量子態的利用和操控。 研究按計畫執行。利用腔耗散實現了原子-腔鏡的糾纏壓縮態，基於原子與光場的四波混頻相互作用和腔鏡的光輻射壓的作用，導致原子與振子以Bogoliubov形式與光場作用，在絕熱情況下，腔場使得Bogoliubov模演化到真空態，實現原子和振子的雙模糾纏和壓縮態；兩個遠距離薄膜之間的量子態傳遞。採用光場集合模作為中介來實現量子態傳遞，分別討論了以下三種量子態傳遞方案：兩步傳遞方案，絕熱通道方案，混合方案的量子態傳遞。第一種方案能更強的對抗振子熱噪聲的影響，而第二種方案能抑制腔場耗散的作用；光力系統中機械耦合的雙透明位置依賴。力學作用和輻射壓力共同作用激發探測光子進入腔場的三個通道，這三個通道之間的相消干涉導致了探測場的雙透明。