衡阳师范学院物理与电子信息科学系, 湖南 衡阳 421008
提出一种利用一个2n-能级原子与两个n-模腔相互作用制备2n-模光子GHZ态的方案。在此方案中，2n个量子比特编码在2n个腔模的 0-和1-光子Fock态中。由于原子与腔场之间相互作用是共振的，因此耦合强度相对较大，这将缩短所需的相互作用时间，从而降低实验中退相干的影响。
量子光学 多能级原子 多模腔 GHZ态 光子比特 quantum optics multi-level atom multi-mode cavity GHZ state photonic qubit
衡阳师范学院物理与电子信息科学系,湖南衡阳421008
提出一种利用阶梯型三能级原子与两个双模腔谐振相互作用制备四光子GHZ态的方案。在该方案中，量子信息编码在腔场的Fock态中。 通过求解薛定谔方程，得到相互作用系统的量子态。原子通过两个腔后被测量时，场能崩塌到所需要的GHZ态。结果表明该方案简单 且实验上可行。
量子光学 GHZ态 阶梯型三能级原子 双模腔 quantum optics GHZ state cascade three-level atom bimodal cavity
衡阳师范学院 物理与电子信息科学系, 湖南 衡阳 421008
为避免啁啾脉冲堆积宽带激光的空间调制对光学元件的损坏, 数值研究了其非线性传输过程中时域调制对光束空间调制产生与增长的影响。结果表明：光束未叠加空间调制时, 若B积分在实际工作范围内, 堆积子脉冲间干涉引入时间调制外, 叠加与未叠加时间调制, 正反常色散情况下光束空间上均不会产生调制, 因而也没有调制增长, 然而, 当B积分进一步增加时, 光束空间将产生调制, 并能快速增长；当光束引入空间调制后, 在反常色散情况下, 与时间未额外叠加调制相比, 时间额外叠加调制时空间调制增长速度明显加快, 而在正常色散时, 额外添加时间调制与不添加调制, 空间调制增长的差别很小。
非线性传输 啁啾脉冲 宽带激光 时空调制 nonlinear propagation chirped pulses broad-band lasers temporal-spatial modulation
1 衡阳师范学院物理与电子信息科学系, 湖南 衡阳 421008
2 湘潭大学材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411005
研究了外加磁场下具有Dzyaloshinski-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用的三量子位Heisenberg XX链的对热纠缠以及在热平衡下用该链作为信道来传输未知的量子态。详细地给出了磁场、DM相互作用及温度对热纠缠和平均传输保真度的影响。结果表明：磁场和DM相互作用可以有效地调控对热纠缠;在温度较低情况下,关闭磁场和DM相互作用,顺铁磁链可以很好地用来做隐形传态的信道;纠缠不能完全反映平均传输保真度,相同的纠缠可以导致不同的平均传输保真度。
热纠缠 量子隐形传态 保真度 磁场 Dzyaloshinski-Moriya相互作用 thermal entanglement quantum teleportation fidelity magnetic field Dzyaloshinski- Moriya interaction
1 衡阳师市学院物理与电子信息科学系， 湖南衡阳421008
2 湘潭大学材料与光电物理学院， 湖南湘潭411105
研究了单模真空场中两个桐合二能级原子纠缠特性。运用密度矩阵方法，得到两能级原子约化密度矩阵。借助于共生纠缠度，研究两个捐合二能级原子纠缠的时间演化规律，讨论原子问偶极作用对原子间纠缠的影响。结果表明:原子间的偶极作用导致纠缠度的减少和时间演化周期的增加。
量子光学:单模真空场:二能级原子 纠缠 共生纠缠度 quantum optics single-mode vacuum field two-level atom entanglement concurrence
提出了一个方案用来实现在有控制方控制下的量子网络中传送一个两qubit 系统的任意量子态。整个方案所消耗的资源包括一个预先制备的由6 个qubit 构成的纠缠量子通道和一些经典通信资源。所使用的量子操作包括Bell 测量、H 门、单qubit lE交测量、Pauli 门。方案中展示:只有当控制方合作时接受方才能恢复量子初态;如果有一个控制方不合作，量子态就不能完全恢复到系统的初态。
量子光学 可控量子隐形传态 任意量子态 quantum optics controlled teleportation arbitrary quantum state
1 衡阳师范学院物理与电子信息科学系, 湖南 衡阳 421008
2 湘潭大学材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411005
提出了一种在腔QED系统中用一个五能级原子通过原子-腔共振相互作用实现三量子比特Toffoli门的方案。在该方案中，两个量子化的腔模充当控制比特， 而原子的两个低能态构成目标比特。数值结果表明，当同时考虑原子高能态的自发辐射和腔模的衰减对量子门保真度的影响时，腔场的衰减是主要的噪声来源。 讨论了原子-光场耦合常数的偏差对三量子比特Toffoli门保真度的影响以及方案在实验上的可行性。
量子信息 三量子比特Toffoli门 腔QED 保真度 quantum information three-qubit Toffoli gate cavity QED fidelity
1 衡阳师范学院 物理与电子信息科学系,湖南 衡阳 421008
2 湘潭大学材料与光电物理学院,湖南 湘潭 411105
两个偶极耦合的二能级原子置于热辐射场中,原子用泡利算符描述,环境用无穷的谐振子热库描述,运用密度矩阵方法,得到两能级原子密度矩阵元演化规律。针对三种不同的初始状态,利用共生纠缠度分析置于热辐射场中原子量子态的纠缠。结果表明:当两个原子初始处于不同量子叠加态时,原子的纠缠呈现出明显的差异。
纠缠 热辐射场 两能级原子 共生纠缠度 entanglement thermal radiation field two-level atom concurrence
1 衡阳师范学院物理与电子信息科学系，湖南 衡阳 421008
2 湘潭大学材料与光电物理学院，湖南 湘潭 411105
利用半经典理论和量子理论研究辐射场与二能级原子(量子位)的相互作用，给出二能级原子的量子态保真度表达式。讨论了不同的原子初始态条件下，半经典理论中辐射场强度对量子态保真度的影响和量子理论中辐射场光子数对量子态保真度的影响。结果表明：在半经典理论中，当原子与辐射场发生共振相互作用时，初始处于叠加态的原子的量子态保真度与辐射场强度无关；原子的量子态保真度随时间呈周期性演化，其演化的频率受辐射强度或光子数调制。此外，选择适当的失谐量，能够有效地改变量子信息的保真度。
量子光学 保真度 二能级原子 辐射场 quantum optics fidelity two-level atom radiation field
1 衡阳师范学院物理与电子信息科学系，湖南 衡阳 421008
2 南华大学核科学技术学院，湖南 衡阳 421001
利用密度矩阵方法，在相互作用表象中建立了单个二能级原子与经典电场相互作用的哈密顿算符，求解了二能级原子系统密度矩阵所满足的微分方程。结果表明，密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零，在这种相互作用模型中，二能级原子系统能够保持较好的量子相干性。
量子光学 二能级原子 经典电场 密度矩阵 消相干 quantum optics two-level atom classic electric field density matrix decoherence
