单Jaynes-Cummings原子与孤立原子系统中的各种量子关联及量子稠密编码研究

来源 :新疆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uuuuuuuuii
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子信息学是近十多年发展起来的新科学,作为量子信息学的核心部分,量子纠缠在量子信息处理过程中提供了重要的物理资源,它是一种代表性的纯量子效应。近年来,量子纠缠受到人们的关注与研究,在处理量子信息过程中起了重要的作用,如量子稠密编码、量子隐形传态、量子密钥分配、量子纠错和基于纠缠态的量子密码等。随着研究的进一步深入,人们发现量子纠缠并不能够度量量子系统全部的非局域性关联。为了解决这一问题,人们又提出很多关于量子关联的度量方法,如量子失协和几何量子失协等,并且已经发现量子失协在可分态中也是存在的,因此对量子失协进行研究具有潜在的价值。本文首先介绍了量子信息的发展历史、原子与光腔耦合系统的典型模型和关于量子纠缠的最基本知识,接着主要对单Jaynes-Cummings(J-C)原子与孤立原子系统中的各种量子关联、利用单J-C原子与孤立原子实现量子稠密编码与双光子J-C耦合模型中实现量子隐形传态进行了研究。主要研究内容包括以下三个方面:首先,利用单J-C二能级原子和孤立原子构成的模型,研究了该模型中的各种量子关联。基于Dakic等提出的几何量子失协的度量方法,采用数值计算方法分析了系统中两原子间几何量子失协的演化,同时给出了量子纠缠和量子失协的演化。研究结果表明,通过提高两原子间初始纠缠度及处于W态时的纯度可以提高系统的量子关联。耦合常数和光子数在量子关联演化过程中同样扮演了重要的角色。其次,利用单J-C二能级原子和孤立原子构成的模型,研究了该模型中量子稠密编码的实现。详细讨论了两原子处于W态时的纯度,两原子间初始纠缠度及光子数等系统参量对稠密编码信道容量的影响。得出结论为:以改变初始态的纯度及纠缠度从而影响稠密编码信道容量。尤其是在腔中光子数为零时,还可以实现最优稠密编码,而光子数为非零时,信道容量随时间振荡衰减。最后,利用双J-C耦合模型中两个二能级原子的纠缠态作为量子隐形传态的信道,研究了该模型中量子隐形传态的实现。详细讨论两原子处于W态时的纯度、两原子间初始纠缠度及光子数等系统参量对量子隐形传态保真度的影响。计算结果表明,通过提高初始态的纯度及纠缠度可以提高平均保真度,并且此时总可以实现量子隐形传态。另外还发现,光子数直接影响平均保真度演化过程中的频率和振荡衰减。
其他文献
企业之树土壤论    近闻,海尔集团首席执行官张瑞敏提出了一个崭新的命题:企业之树土壤论。  把企业比作树是恰当的。在社会学的意义上,任何一家企业都是有生命的,都会像树一样,落籽、出苗、发育、生长、开花、结果,都有树根、主干、枝叶,都需要阳光、空气和水。然而,这一切都要基于一定的土壤。土壤肥沃,养分充足,企业之树才会在光合作用下茁壮成长,主干粗壮,枝繁叶茂,树冠如云,果实累累。倘若土壤贫瘠,养分短
以人为本是马克思主义的最高命题。坚持马克思主义,首先应当坚持马克思主义这一根本价值和最高命题;衡量一种理论和实践是否是马克思主义的,必须看这种理论和实践是否符合马克思
一、日益扩大的收入差距不容忽视    改革开放以来中国居民的收入水平提高了,但贫富差距也拉大了。中国居民收入的基尼系数由1980年的0.33提高到1988年的0.382、1995年的0.452、2002年的0.454。中国已经跨入居民收入很不平等国家的行列。中国二十世纪九十年代中期开始出现富人越富、贫者越贫“两极化”迹象。1999年,按五等分组的最高收入户平均可支配收入为12084元,是最低收入户
【摘要】大四學生逃课已成为高校教育和管理工作中的一个难点问题。针对学校地质类专业大四学生逃课的现象,详细分析了学生旷课的特征,找出大学生逃课的原因和态度,进而从学生层面、教师层面和学校社会层面三个方面提出了减少大学生逃课的对策和建议。  【关键词】地质专业 大四学生 逃课现象  【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)27-0029-01  引言  
【摘 要】 互动式教学已经提出多年,但这种教学方法并没有得到一部分教育工作者的重视。部分教育工作者采用传统教学的方法,忽视化学作为一种实验性学科的需要,忽视学生的学习和发展需要。笔者在教學中发现,在高中化学教学中采用互动式教学理念,有利于激发学生学习情感,促进学习能力提高。本文将从互动式教学现有的问题出发,探究如何在高中化学教学中高效运用互动式教学法,以达到促进学生学习的作用。  【关键词】 互动
无论做人还是做事,都需要讲求一点精神。而这种精神的内核,首要的就是科学的品质。  科学并不像人们通常理解的那么简单,仅仅研究作为“客体”的世界。实际上,无论自然科学还是社会科学,只要称得上“科学”,就不仅提供关于客观世界运动与发展的规律性认识,而且提供人们认识和改造世界所必须遵循的方法原则和必须持有的科学态度,并因此进而提供强大的精神力量。从这个意义上说,科学的品质是普适的。在当代人类社会,崇高
针对航空电气实验教学存在的问题,通过对教学方法的改革,更新实验科目,改革实验教材与实验报告的形式,重新调整考试的方法,培养学生实验的兴趣,激发学生学习的积极性与创新意
中央电视台“焦点访谈”曾报道过“三江源”(长江、黄河、澜沧江之源)一些地方生态环境被破坏的状况。据报道,由于这里的许多河床中富含黄金,作为中华文明之源的“三江源”因此被蜂拥而至的淘金者挖得底朝天,河床的流水、蓄水、涵水的功能被破坏,当地的许多居民居然花钱买水喝。  类似的报告不时见诸媒体,为此笔者想了许多,其中之一是联想到八十年代流行的一个著名的口号:“靠山吃山,靠水吃水”。这个口号正确吗?正确的
【摘 要】 利用微型实验具有的实验装置简单便捷、试剂用量少、安全性高、成本低等特点,从而实现对钠与水反应以及对其性质的探究的一体化改进。  【关键词】 钠与水;性质;微型实验改进  【中图分类号】G64.25【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)18-0-01  一、设计思路  钠与水的反应实验是中学化学重点实验项目之一,而现行人教版全日制普通高中教科书化学必修一关于钠与水反应