利用相干控制的原子库产生纠缠辐射的研究

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量子纠缠是指多体系统各部分之间的相关与不可分离的特性。它是一种非局域的量子关联,是量子系统独有的物理属性。纠缠是量子信息处理的基本资源,因此纠缠制备十分必要。然而,纠缠态容易发生退相干的变化,十分脆弱,人们便不断的寻求方便易行的实验条件和方法去制备较为稳定的纠缠态。近年来,关于纠缠态的制备有许多的研究,如:利用辐射过程中的关联态制备;利用腔内单光子的交换制备;利用单个囚禁原子或光纤中的克尔非线性介质等等。我们对于原子的相干效应较为感兴趣。原子相干会产生许多新效应,比如:相干布居捕获,电磁诱导透明,无反转激光,以及自发辐射的控制等等。利用原子的相干效应来获得连续变量的纠缠或光的福克态的EPR纠缠已获得证实可行且较为方便。 本文研究发现,可以通过相干布居捕获来控制原子库,利用该原子库能产生纠缠辐射。我们选取了三能级模型的原子作为原子库,与双模光场作用。原子初始制备在近相干布居捕获(Coherent Population Trapping,简称CPT)态,作为相干原子库与光场发生较长的作用。腔模与原子偶极跃迁的拉比边频共振,四波混频使得腔模放大。腔模演化为Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态,其纠缠度由驱动场的强度和频率控制。长时间的CPT相干抑制了原子束的自发辐射,使得模式较为牢靠.通过修饰变换,旋转变换及偶极近似,并选择合适的参数和条件,通过一步过程产生了较稳定的双模纠缠态。
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