【摘要】：基于腔量子動(dòng)力學(xué)(QED)系統(tǒng),從N個(gè)原子和M個(gè)原子的W態(tài)中各取1個(gè)原子同時(shí)送入真空腔場(chǎng),利用原子與腔場(chǎng)相互作用實(shí)現(xiàn)2個(gè)W態(tài)融合.當(dāng)原子與腔場(chǎng)發(fā)生共振作用后,探測(cè)腔場(chǎng).結(jié)果表明:若有1個(gè)光子,則初始的2個(gè)W態(tài)以一定概率融合為(N+M)個(gè)原子W態(tài);若腔場(chǎng)中沒(méi)有光子,則探測(cè)飛出2個(gè)原子,若2個(gè)原子中有1個(gè)原子處于激發(fā)態(tài),則初始的2個(gè)W態(tài)以一定概率融合為(N+M-2)個(gè)原子W態(tài);若2個(gè)原子均處于基態(tài),則余下的(N-1)個(gè)原子W態(tài)和(M-1)個(gè)原子W態(tài)仍可按此方案循環(huán)融合.
【圖文】：

圖１３種融合方案糾纏成本比較Ｆｉｇ．１Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｃｏｓｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｔｈｒｅｅｆｕｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ綜上，本文基于腔ＱＥＤ系統(tǒng)，提出了將２個(gè)Ｗ態(tài)融合為１個(gè)更大的Ｗ態(tài)方案．從２個(gè)Ｗ態(tài)（ＷＮ〉和ＷＭ〉）各�。眰�(gè)原子同時(shí)送入真空微波腔場(chǎng)，當(dāng)原子與微波腔場(chǎng)發(fā)生共振相互作用后，探測(cè)腔場(chǎng)．若腔場(chǎng)中有１個(gè)光子，則初始的２個(gè)Ｗ態(tài)融合為（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)；若腔場(chǎng)中沒(méi)有光子，則繼續(xù)探測(cè)原子；若２個(gè)原子均處于激發(fā)態(tài)，則融合失�。蝗簦矀�(gè)原子有１個(gè)處于激發(fā)態(tài)，則初始的２個(gè)Ｗ態(tài)融合為（Ｎ＋Ｍ－２）個(gè)原子Ｗ態(tài)；若２個(gè)原子均處于基態(tài)，則余下的（Ｎ－１）個(gè)原子Ｗ態(tài)和（Ｍ－１）個(gè)原子Ｗ態(tài)仍可按此方案循環(huán)融合．通過(guò)對(duì)糾纏資源成本的分析，共振融合方案優(yōu)于失諧融合方案，且共振融合方案無(wú)需探測(cè)原子即可以一定概率生成（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)．若融合（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)失敗，繼續(xù)探測(cè)飛出的２個(gè)原子，則可以一定概率生成（Ｎ＋Ｍ－２）個(gè)原子Ｗ態(tài)，，即此方案糾纏資源利用率較高．通過(guò)可行性分析，在目前技術(shù)水平下可實(shí)現(xiàn)共振融合方案．參考文獻(xiàn)［１］ＢｅｌｌＪＳ．ＯｎｔｈｅＥｉｎｓｔｅｉｎＰｏｌｄｏｌｓｋｙＲｏｓｅｎＰａｒａｄｏｘ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９６４，１：１９５－２００．［２］ＮｉｅｌｓｅｎＭＡ，ＣｈｕａｎｇＩＬ．ＱｕａｎｔｕｍＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄＱｕ

圖１３種融合方案糾纏成本比較Ｆｉｇ．１Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｃｏｓｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｔｈｒｅｅｆｕｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ綜上，本文基于腔ＱＥＤ系統(tǒng)，提出了將２個(gè)Ｗ態(tài)融合為１個(gè)更大的Ｗ態(tài)方案．從２個(gè)Ｗ態(tài)（ＷＮ〉和ＷＭ〉）各�。眰�(gè)原子同時(shí)送入真空微波腔場(chǎng)，當(dāng)原子與微波腔場(chǎng)發(fā)生共振相互作用后，探測(cè)腔場(chǎng)．若腔場(chǎng)中有１個(gè)光子，則初始的２個(gè)Ｗ態(tài)融合為（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)；若腔場(chǎng)中沒(méi)有光子，則繼續(xù)探測(cè)原子；若２個(gè)原子均處于激發(fā)態(tài)，則融合失�。蝗簦矀�(gè)原子有１個(gè)處于激發(fā)態(tài)，則初始的２個(gè)Ｗ態(tài)融合為（Ｎ＋Ｍ－２）個(gè)原子Ｗ態(tài)；若２個(gè)原子均處于基態(tài)，則余下的（Ｎ－１）個(gè)原子Ｗ態(tài)和（Ｍ－１）個(gè)原子Ｗ態(tài)仍可按此方案循環(huán)融合．通過(guò)對(duì)糾纏資源成本的分析，共振融合方案優(yōu)于失諧融合方案，且共振融合方案無(wú)需探測(cè)原子即可以一定概率生成（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)．若融合（Ｎ＋Ｍ）個(gè)原子Ｗ態(tài)失敗，繼續(xù)探測(cè)飛出的２個(gè)原子，則可以一定概率生成（Ｎ＋Ｍ－２）個(gè)原子Ｗ態(tài)，即此方案糾纏資源利用率較高．通過(guò)可行性分析，在目前技術(shù)水平下可實(shí)現(xiàn)共振融合方案．參考文獻(xiàn)［１］ＢｅｌｌＪＳ．ＯｎｔｈｅＥｉｎｓｔｅｉｎＰｏｌｄｏｌｓｋｙＲｏｓｅｎＰａｒａｄｏｘ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９６４，１：１９５－２００．［２］ＮｉｅｌｓｅｎＭＡ，ＣｈｕａｎｇＩＬ．ＱｕａｎｔｕｍＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄＱｕ
【作者單位】： 池州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11274010;11374085) 安徽省高校優(yōu)秀青年人才重點(diǎn)項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):gxyqZD2016370;gxyqZD2016368) 安徽省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):KJ2016A511)
【分類(lèi)號(hào)】：O413

【參考文獻(xiàn)】

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1 王廣德;劉曉靜;李宏;馬季;李雪;張斯淇;;兩光子的自旋態(tài)與糾纏態(tài)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2015年05期

2 宋軍;沈金玲;張剛;曹卓良;;W類(lèi)態(tài)三糾纏原子與二項(xiàng)式光場(chǎng)相互作用過(guò)程中光場(chǎng)的量子特性[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2006年03期

【共引文獻(xiàn)】

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1 臧學(xué)平;;基于原子與光場(chǎng)共振相互作用的W態(tài)融合[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2017年02期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 宋軍,曹卓良;兩糾纏原子與二項(xiàng)式光場(chǎng)相互作用過(guò)程中光場(chǎng)的量子特性[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2004年03期

【相似文獻(xiàn)】

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2 陳翔;楊榕燦;李洪才;鄭世才;;基于腔QED實(shí)現(xiàn)相干腔場(chǎng)遠(yuǎn)程控制非門(mén)和糾纏交換[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年06期

3 孫宇航;靳偉;;雙腔系統(tǒng)中腔場(chǎng)間的糾纏[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年01期

4 劉正東;腔場(chǎng)的二階相干度與腔膜競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象[J];量子電子學(xué);1988年03期

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7 李?lèi)偪?張桂明,高云峰;耦合雙原子Jaynes-Cummings模型的腔場(chǎng)譜[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2004年04期

8 羅濤;王雪迎;潘淑梅;鄭泰玉;;2個(gè)原子與2個(gè)耗散腔場(chǎng)量子體系中線性熵的研究[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

9 李福利;利用單光子微激射器產(chǎn)生強(qiáng)壓縮腔場(chǎng)的理論研究[J];物理學(xué)報(bào);1990年11期

10 宋克慧;不同原子的選擇電離和測(cè)量產(chǎn)生腔場(chǎng)壓縮的比較

本文編號(hào)：2533651