搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

运动原子多光子J-C模型中的熵交换与纠缠

胡要花

引用本文:
Citation:

运动原子多光子J-C模型中的熵交换与纠缠

胡要花

Entropy exchange and entanglement in the multi-photon J-C model of a moving atom

Hu Yao-Hua
PDF
导出引用
  • 考虑一个运动的二能级原子与单模热光场经由多光子过程相互作用, 利用量子约化熵理论研究原子与场之间的熵交换、用Concurrence量度原子与场之间的纠缠, 讨论原子初态、原子运动、热场平均光子数以及跃迁光子数对熵交换和纠缠的影响. 结果表明: 考虑原子运动时, 原子和光场熵变呈现周期性, 且发生熵交换现象; 与热光场的相互作用导致运动原子与场纠缠, 多光子过程有利于纠缠加强. 在原子和光场熵变均为零处, 纠缠也为零.
    Considering a moving two-level atom interacting with a single-mode thermal field through multi-photon process, in this paper we study the entropy exchange between the atom and the field by using quantum partial entropy and entanglement measured by using Concurrence, and investigate the effects of the initial atomic state, the atomic motion, the mean photon number and the transition photon number on entropy and entanglement. The results show that the entropy exchange and the entanglement exhibit the periodic evolution due to atomic motion, and entropy exchange occurs. The entanglement between the atom and the field is strengthened as the transition photon number increases. When the partial entropy exchange between atom and field is zero, the entanglement is also zero.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10905028)和河南省科技计划项目(批准号: 102300410050)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10905028)
    [1]

    Nielsen M A, Chuang I L 2000 Quantum Computation and Quantum Information, (Cambridge: Cambridge University Press)

    [2]

    Vedral V, Plenio M B, Rippin M A, Knight P L 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2275

    [3]

    Bose S, Fuentes-Guridi I, Knight P L, Vedral V 2001 Phys. Rev. Lett. 87 050401

    [4]

    Zhang C J, Han Y J, Zhang Y S, Wu Y C, Zhou X F, Guo G C 2010 Phys. Rev. A 82 062312

    [5]

    Yu C, Yi X X, Song H 2008 Phys. Rev. A 78 062330

    [6]

    Jaynes E T, Cummings E W 1963 Proc. IEEE 51 89

    [7]

    Prants S V, Uleysky M Yu, Argonov V Yu 2006 Phys. Rev. A 73 023807

    [8]

    Zhang Y, Chen G, Yu L, Liang Q, Liang J Q, Jia S 2011 Phys. Rev. A 83 065802

    [9]

    Zhang Y J, Xia Y J, Ren T Q, Du X M, Liu Y L 2009 Acta Phys. Sin. 58 722 (in Chinese) [张英杰, 夏云杰, 任廷琦, 杜秀梅, 刘玉玲 2009 物理学报 58 722]

    [10]

    Liu W Y, Bi S W, Dou S B 2010 Acta Phys. Sin. 59 1780 (in Chinese) [刘王云, 毕思文, 豆西博 2010 物理学报 59 1780]

    [11]

    Fang M F 1994 Acta Phys. Sin. 43 1776 (in Chinese) [方卯发 1994 物理学报 43 1776]

    [12]

    Phoenix S J D, Knight P L 1988 Ann. Phys. (NY) 186 381

    [13]

    Boukobza E, Tannor D J 2005 Phys. Rev. A 71 063821

    [14]

    Zhang J, Shao B, Zou J 2008 Commun. Theor. Phys. 49 1463

    [15]

    Zhang Y Q, Tan L, Zhu Z H, Xiong Z Z, Liu L W 2010 Chin. Phys. B 19 024210

    [16]

    Hüunkar K 2011 Commun. Theor. Phys. 56 139

    [17]

    Guo J L, Sun Y B, Li Z D 2011 Optics Communications 284 896

    [18]

    Schlicher R R 1989 Opt. Commum. 70 97

    [19]

    Tan L, Zhang Y Q, Zhu Z H 2011 Chin. Phys. B 20 070303

    [20]

    Rendell R W, Rajagopal A K 2003 Phys. Rev. A 67 062110

    [21]

    Abdel-Aty M, Furuichi S, Obada A-S F 2002 J. Opt. B 4 37

  • [1]

    Nielsen M A, Chuang I L 2000 Quantum Computation and Quantum Information, (Cambridge: Cambridge University Press)

    [2]

    Vedral V, Plenio M B, Rippin M A, Knight P L 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2275

    [3]

    Bose S, Fuentes-Guridi I, Knight P L, Vedral V 2001 Phys. Rev. Lett. 87 050401

    [4]

    Zhang C J, Han Y J, Zhang Y S, Wu Y C, Zhou X F, Guo G C 2010 Phys. Rev. A 82 062312

    [5]

    Yu C, Yi X X, Song H 2008 Phys. Rev. A 78 062330

    [6]

    Jaynes E T, Cummings E W 1963 Proc. IEEE 51 89

    [7]

    Prants S V, Uleysky M Yu, Argonov V Yu 2006 Phys. Rev. A 73 023807

    [8]

    Zhang Y, Chen G, Yu L, Liang Q, Liang J Q, Jia S 2011 Phys. Rev. A 83 065802

    [9]

    Zhang Y J, Xia Y J, Ren T Q, Du X M, Liu Y L 2009 Acta Phys. Sin. 58 722 (in Chinese) [张英杰, 夏云杰, 任廷琦, 杜秀梅, 刘玉玲 2009 物理学报 58 722]

    [10]

    Liu W Y, Bi S W, Dou S B 2010 Acta Phys. Sin. 59 1780 (in Chinese) [刘王云, 毕思文, 豆西博 2010 物理学报 59 1780]

    [11]

    Fang M F 1994 Acta Phys. Sin. 43 1776 (in Chinese) [方卯发 1994 物理学报 43 1776]

    [12]

    Phoenix S J D, Knight P L 1988 Ann. Phys. (NY) 186 381

    [13]

    Boukobza E, Tannor D J 2005 Phys. Rev. A 71 063821

    [14]

    Zhang J, Shao B, Zou J 2008 Commun. Theor. Phys. 49 1463

    [15]

    Zhang Y Q, Tan L, Zhu Z H, Xiong Z Z, Liu L W 2010 Chin. Phys. B 19 024210

    [16]

    Hüunkar K 2011 Commun. Theor. Phys. 56 139

    [17]

    Guo J L, Sun Y B, Li Z D 2011 Optics Communications 284 896

    [18]

    Schlicher R R 1989 Opt. Commum. 70 97

    [19]

    Tan L, Zhang Y Q, Zhu Z H 2011 Chin. Phys. B 20 070303

    [20]

    Rendell R W, Rajagopal A K 2003 Phys. Rev. A 67 062110

    [21]

    Abdel-Aty M, Furuichi S, Obada A-S F 2002 J. Opt. B 4 37

  • [1] 周贤韬, 江英华, 郭晓军, 彭展. 带双向身份认证的基于单光子和Bell态混合的量子安全直接通信方案. 物理学报, 2023, 72(13): 130302. doi: 10.7498/aps.72.20221972
    [2] 刘兆斌, 李凯, 曾天海, 王锋, 宋新兵, 邵彬, 邹健. 类氢原子核质量对电子状态的影响. 物理学报, 2021, 70(7): 070301. doi: 10.7498/aps.70.20201754
    [3] 刘晋, 缪波, 贾欣燕, 樊代和. 基于Hardy-type佯谬的混合态高概率量子非局域关联检验. 物理学报, 2019, 68(23): 230302. doi: 10.7498/aps.68.20191125
    [4] 范洪义, 楼森岳, 潘孝胤, 笪诚. 量子力学混合态表象. 物理学报, 2014, 63(19): 190302. doi: 10.7498/aps.63.190302
    [5] 崔丛丛, 谢双媛, 羊亚平. 频率变化的光场对双J-C模型中原子-原子纠缠的调控. 物理学报, 2012, 61(12): 124206. doi: 10.7498/aps.61.124206
    [6] 饶黄云, 刘义保, 江燕燕, 郭立平, 王资生. 三能级混合态的量子几何相位. 物理学报, 2012, 61(2): 020302. doi: 10.7498/aps.61.020302
    [7] 焦小玉. 远场模型方程的同伦近似对称约化. 物理学报, 2011, 60(12): 120201. doi: 10.7498/aps.60.120201
    [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, 赵明卓, 刘一曼, 周并举, 彭朝晖. 运动原子与光场依赖强度纠缠下最佳熵压缩态的制备和控制. 物理学报, 2010, 59(5): 3227-3235. doi: 10.7498/aps.59.3227
    [10] 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
    [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] 周并举, 刘小娟, 方卯发, 周清平, 刘明伟. 负值量子条件熵与双量子系统一类混合态纠缠量度. 物理学报, 2007, 56(7): 3937-3944. doi: 10.7498/aps.56.3937
    [13] 狄尧民, 胡宝林, 刘冬冬, 颜士明. 二非正交纯态相混合的concurrence. 物理学报, 2006, 55(8): 3869-3874. doi: 10.7498/aps.55.3869
    [14] 李照鑫, 邹 健, 蔡金芳, 邵 彬. 电荷量子比特与量子化光场之间的纠缠. 物理学报, 2006, 55(4): 1580-1584. doi: 10.7498/aps.55.1580
    [15] 刘小娟, 方卯发, 周清平. 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. 物理学报, 2005, 54(2): 703-709. doi: 10.7498/aps.54.703
    [16] 邓文基, 刘 平, 徐 晓. 混合态的不确定关系与压缩效应. 物理学报, 2004, 53(11): 3668-3672. doi: 10.7498/aps.53.3668
    [17] 杨东升, 吴柏枚, 李 波, 郑卫华, 李世燕, 陈仙辉, 曹烈兆. MgB2混合态热导率的反常增强. 物理学报, 2003, 52(8): 2015-2019. doi: 10.7498/aps.52.2015
    [18] 石名俊, 杜江峰, 朱栋培, 阮图南. 混合纠缠态的几何描述. 物理学报, 2000, 49(10): 1912-1918. doi: 10.7498/aps.49.1912
    [19] 瞿 海, 周世平. 高温超导体混合态磁通涡旋结构. 物理学报, 1999, 48(2): 352-362. doi: 10.7498/aps.48.352
    [20] 朱栋培, 王桂星, 王仁川. 量子混合态的统计角. 物理学报, 1992, 41(4): 543-549. doi: 10.7498/aps.41.543
计量
  • 文章访问数:  6125
  • PDF下载量:  502
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-14
  • 修回日期:  2011-11-03
  • 刊出日期:  2012-06-05

/

返回文章
返回