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量子纠缠是量子计算和量子信息处理的重要物理资源。在通常状况下,量子系统不可避免地会受到周围环境的影响,环境与量子系统的相互作用可以引起退相干,导致纠缠的衰减与突然死亡。近年来,纠缠突然死亡的研究引起了人们极大的关注。
本文运用量子纠缠理论,阐述和研究两体量子系统中的纠缠突然死亡。具体研究了类克尔介质中双光子双J—C(Jaynes—Cummings)模型的纠缠动力学,取得了一些有创新意义的结果。
第一章阐述了量子纠缠的基本理论。包括量子纠缠态的提出和定义,几类常见的纠缠态;两体系统量子纠缠的度量。
第二章介绍了两体量子系统中的纠缠突然死亡的研究现状。
第三章采用共生纠缠度(Concurrence)量度纠缠的方法,研究了类克尔介质中双光子双J—C模型的纠缠动力学,揭示了这个模型中纠缠随时间演化的动力学规律,展示了原子之间的纠缠突然死亡现象。结果表明:类克尔介质能够抑制原子之间的纠缠突然死亡并增强原子之间的纠缠度;两个腔都充满类克尔介质时的克尔效应对纠缠的影响比仅有一个腔充满类克尔介质时更加明显。
第四章对本文的工作进行了简要的总结与展望。