通過原子-微腔耦合體系,在絕熱近似條件下得到了系統(tǒng)的有效哈密頓量,實現(xiàn)了海森堡自旋XY模型的量子模擬過程。為了獲取量子資源,基于相對熵判據(jù)分析了任意兩體量子系統(tǒng)的量子相干性。通過嚴格的解析過程獲得了在任意間距下兩個微腔原子系統(tǒng)的量子相干度。隨兩體間距增大,遠程量子相干度按冪指數(shù)規(guī)律逐漸減小。當改變系統(tǒng)參量時,遠程量子相干度在量子臨界點附近出現(xiàn)了數(shù)值突變現(xiàn)象,這為表征量子相變提供了一種可能的序參量。在考慮光場噪聲對量子相干性影響后,量子相干度隨著時間振蕩衰減,并逐漸消失。 

【文章來源】：激光與光電子學進展. 2020,57(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

微腔與原子耦合示意圖

如圖2所示，量子相干度隨著系統(tǒng)間距的增加而不斷減小，其變化規(guī)律滿足冪律衰減規(guī)律。這一現(xiàn)象與量子失協(xié)冪指數(shù)律衰減規(guī)律相似。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，在任意遠程間距R下，都可以獲得非零的量子相干度，這為遠程量子信息的處理提供了有效資源。隨著各項異性參數(shù)γ的增大，遠程量子相干度不斷減小。在不失一般性的情況下，選取R=5。在此條件下，采用數(shù)值模擬得到了量子相干度與各項異性參數(shù)γ、磁場強度λ的關系，結果如圖3所示。從圖3(a）可以看出：量子相干性隨著γ的增大而增大；隨著磁場強度增大，量子相干性不斷減小，但在臨界點λ=1附近，會出現(xiàn)明顯的突變行為。為了進一步研究量子臨界現(xiàn)象，采用數(shù)值模擬計算得到了量子相干度隨磁場強度的梯度變化，結果如圖3(b）所示�？梢园l(fā)現(xiàn)，在不同的γ下，量子相干度對有效磁場的一階導數(shù)在λ=1處都出現(xiàn)了明顯的不連續(xù)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就說明了整個系統(tǒng)基態(tài)發(fā)生了量子相變。圖3 量子相干的三維圖及其量子臨界現(xiàn)象。

量子相干的三維圖及其量子臨界現(xiàn)象。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3066989