动态Casimir效应中的量子Fisher信息张量和标量曲率的研究

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1970年,人们首次提出动态Casimir效应,即真空扰动产生光子,这是在量子电动力学的历史上最伟大的预言之一。此后许多科学家一直努力观测动态Casimir效应,直到2011年,Wilson等人利用超导量子干涉仪(SQUID)中断超导波导传输线的方式,并通过对超导量子干涉仪(SQUID)的外部磁通量进行高频调制的方法,从而实现了动态Casimir效应的实验观测。Casimir效应至今在数学物理、凝聚态物理、生物学、天文学和宇宙学等很多领域中有十分重要的应用,特别是在纳米技术方面也有着特别重要的应用前景。通过研究表明,磁场诱导的有效运动产生了真空状态下的微波光子对,产生的光子对显示出了量子纠缠和量子失协的情况,量子关联可以被转换为超导量子比特,研究如何利用动态Casimir效应产生其他实用的量子特性是一项有意义的工作。本文我们研究了在一个耗散系统中,耗散对超导波导中的量子纠缠和标量曲率的影响。我们获得了动态Casimir效应中的Fisher信息张量和标量曲率的表达式,并通过数值分析讨论了失协,温度,耦合系数以及归一化振幅对Fisher信息张量以及标量曲率的影响。研究表明,选取一定的温度、失谐和驱动幅度不仅可以更有效地维持系统的非经典关联,而且可以提高量子资源的有效利用。此外,若第二个噪声通道的阻尼远大于第一声道,则纠缠可以保持更长的时间,能更有效的提高高斯功率,并且Fisher信息和标量曲率对其他环境参数也更加敏感。研究结果对于我们今后进一步研究动态Casimir效应对量子信息中的应用具有一定的参考价值。
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