具有原子运动的双光子J-C模型中量子力学通道与量子互熵

刘小娟; 方卯发; 周清平

doi:10.7498/aps.54.703

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具有原子运动的双光子J-C模型中量子力学通道与量子互熵

刘小娟 , 方卯发 , 周清平

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唯象论的经典领域

具有原子运动的双光子J-C模型中量子力学通道与量子互熵

刘小娟, 方卯发, 周清平

物理学报, 2005, 54(2): 703-709.

doi: 10.7498/aps.54.703

Quantum mechanical channel and quantum mutual entropy in the two-photon Jaynes-Cummings model with atomic motion

Liu Xiao-Juan, Fang Mao-Fa, Zhou Qing-Ping

Acta Phys. Sin., 2005, 54(2): 703-709.

doi: 10.7498/aps.54.703

摘要
用量子信息理论研究具有原子运动的双光子Jaynes_Cumming模型动力学.给出了该模型中表示原子态变化的量子力学通道，导出了量子互熵和原子约化熵，考察了原子运动及场模结构对量子互熵的影响，以及原子量子力学通道“开启”与“关闭”状态和原子与场纠缠程度的关系.结果表明量子力学通道特性强烈依赖于原子运动、场模结构以及原子与场的纠缠.

关键词:
双光子J_C模型 /

原子运动 /

量子互熵 /

量子约化熵 /

量子学通道
Abstract
The dynamics of the two_photon Jaynes_Cummings model with atomic motion are studied by using the quantum information theory, and the quantum echanical channel representing the state change of atom is given; the quantum mutual entropy and reduced entropy of the atom are derived. The influences of the atomic motion and the field structure on the quantum mutual entropy are examined. It is shown that the properties of quantum mechanical channel are strongly dependent on the atomic motion, the field model structure, and the entanglement between the atom and the field.

Keywords:
two_photon Jaynes_Cummings model /

atomic motion /

quantum mutual entropy /

quantum reduced entropy /

quantum mechanical channel
作者及机构信息
刘小娟²,

方卯发¹,

周清平¹

(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10374025)，湖南省自然科学基金(批准号:01JJy3030)，湖南省教育厅资助项目(批准号：03c543).
Authors and contacts
Liu Xiao-Juan²,

Fang Mao-Fa¹,

Zhou Qing-Ping¹

(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201
参考文献

施引文献

[1]	林智远, 申威, 苏山河, 陈金灿. 库仑耦合双量子点系统的熵产生率. 物理学报, 2020, 69(13): 130501. doi: 10.7498/aps.69.20191879
[2]	裴敏洁, 齐大龙, 齐迎朋, 贾天卿, 张诗按, 孙真荣. 超快电子衍射技术及其应用. 物理学报, 2015, 64(3): 034101. doi: 10.7498/aps.64.034101
[3]	李浩珍, 谢双媛, 许静平, 羊亚平. 结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化. 物理学报, 2014, 63(12): 124201. doi: 10.7498/aps.63.124201
[4]	刘小娟, 周并举, 刘一曼, 姜春蕾. 运动双原子与光场依赖强度耦合系统中的纠缠操纵与量子态制备. 物理学报, 2012, 61(23): 230301. doi: 10.7498/aps.61.230301
[5]	赵建辉. 应用约化密度保真度确定自旋为1的一维量子 Blume-Capel模型的基态相图. 物理学报, 2012, 61(22): 220501. doi: 10.7498/aps.61.220501
[6]	胡要花. 运动原子多光子J-C模型中的熵交换与纠缠. 物理学报, 2012, 61(12): 120302. doi: 10.7498/aps.61.120302
[7]	黄仁忠, 刘柳, 杨文静. 扫描隧道显微镜针尖调制的薄膜表面的原子扩散. 物理学报, 2011, 60(11): 116803. doi: 10.7498/aps.60.116803
[8]	王继成, 廖庆洪, 王月媛, 王跃科, 刘树田. k光子Jaynes-Cummings模型与运动原子相互作用中的熵交换及纠缠. 物理学报, 2011, 60(11): 114208. doi: 10.7498/aps.60.114208
[9]	刘小娟, 刘一曼, 周并举. 原子与双模相干强场依赖强度耦合多光子过程中纠缠量度与制备. 物理学报, 2010, 59(12): 8518-8525. doi: 10.7498/aps.59.8518
[10]	张丽春, 胡双启, 李怀繁, 赵仁. 轴对称黑洞的量子统计熵. 物理学报, 2008, 57(6): 3328-3332. doi: 10.7498/aps.57.3328
[11]	丁彩英, 谭磊, 刘利伟, 徐岩. 量子微腔中运动原子的辐射压力. 物理学报, 2008, 57(9): 5612-5619. doi: 10.7498/aps.57.5612
[12]	张金芳, 谭磊, 刘利伟, 丁彩英. 运动级联型三能级原子双光子过程的熵演化. 物理学报, 2008, 57(4): 2205-2211. doi: 10.7498/aps.57.2205
[13]	王忠纯. Tavis-Cummings模型中原子运动时光场的非经典特性. 物理学报, 2006, 55(1): 192-196. doi: 10.7498/aps.55.192
[14]	谭霞, 张成强, 夏云杰. 双模场与原子相互作用中的量子纠缠和内禀退相干. 物理学报, 2006, 55(5): 2263-2268. doi: 10.7498/aps.55.2263
[15]	方家元, 颜晓红, 周明, 黄春佳. Kerr介质中双光子T-C模型光场的量子特性. 物理学报, 2004, 53(7): 2133-2138. doi: 10.7498/aps.53.2133
[16]	王波波. 环面黑洞背景下量子场的熵. 物理学报, 2004, 53(7): 2401-2406. doi: 10.7498/aps.53.2401
[17]	陈爱喜, 吴曙东, 金丽霞, 詹志明. 运动的二能级原子与双模量子化腔场的相互作用. 物理学报, 2003, 52(10): 2466-2470. doi: 10.7498/aps.52.2466
[18]	熊锦, 牛中奇, 张智明. 原子质心运动的量子效应对光场量子噪声压缩的影响. 物理学报, 2002, 51(10): 2245-2244. doi: 10.7498/aps.51.2245
[19]	王成志, 方卯发. 双模压缩真空态与原子相互作用中的量子纠缠和退相干. 物理学报, 2002, 51(9): 1989-1995. doi: 10.7498/aps.51.1989
[20]	方卯发, 刘翔. 双光子Jaynes-Cummings模型中量子力学通道与量子互熵. 物理学报, 2000, 49(3): 435-440. doi: 10.7498/aps.49.435

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物理学报. 2005, 54(2): 703-709.

doi: 10.7498/aps.54.703.

唯象论的经典领域

具有原子运动的双光子J-C模型中量子力学通道与量子互熵

1. (1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10374025)，湖南省自然科学基金(批准号:01JJy3030)，湖南省教育厅资助项目(批准号：03c543).

收稿日期: 2004-04-07
修回日期: 2004-07-08
刊出日期: 2005-01-05

摘要: 用量子信息理论研究具有原子运动的双光子Jaynes_Cumming模型动力学.给出了该模型中表示原子态变化的量子力学通道，导出了量子互熵和原子约化熵，考察了原子运动及场模结构对量子互熵的影响，以及原子量子力学通道“开启”与“关闭”状态和原子与场纠缠程度的关系.结果表明量子力学通道特性强烈依赖于原子运动、场模结构以及原子与场的纠缠.

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Quantum mechanical channel and quantum mutual entropy in the two-photon Jaynes-Cummings model with atomic motion

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(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

Authors and contacts

(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

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Quantum mechanical channel and quantum mutual entropy in the two-photon Jaynes-Cummings model with atomic motion

1.
(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

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(1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

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Quantum mechanical channel and quantum mutual entropy in the two-photon Jaynes-Cummings model with atomic motion

1. (1)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (2)湖南师范大学物理与信息学院,长沙 410081;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;湖南科技大学物理学院,湘潭 411201

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