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线性及非线性介质腔中量子纠缠动力学特征（英文）

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量子电子学报 2013年第6期30卷 710-715页

作者：杜少将夏云杰济宁学院物理与信息工程系山东曲阜273155 曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光及信息技术重点实验室山东曲阜273165

如何抑制纠缠突然死亡现象的发生对提高量子纠缠动力学演化性能具有极大的意义,初始纠缠原子分别与非线性N-J-C模型及J-C模型进行相互作用,运用共生纠缠的度量方法分析非线性、耦合强度以及失谐量对纠缠原子动力学演化的影响,寻找避免... 详细信息

如何抑制纠缠突然死亡现象的发生对提高量子纠缠动力学演化性能具有极大的意义,初始纠缠原子分别与非线性N-J-C模型及J-C模型进行相互作用,运用共生纠缠的度量方法分析非线性、耦合强度以及失谐量对纠缠原子动力学演化的影响,寻找避免纠缠突然死亡发生条件。在J-C模型中原子在纠缠演化中发生纠缠突然死亡现象,然而在N-J-C模型中利用介质的非线性和失谐量的影响可以避免纠缠突然死亡的发生,而且一定程度上几乎可以恢复到原子间纠缠的初始值。

关键词：量子光学纠缠突然死亡的控制共生纠缠度 J—C模型 N-J-C模型

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连续变量最小关联混态的若干问题研究

连续变量最小关联混态的若干问题研究

作者：杜少将曲阜师范大学

学位级别：硕士

非经典光场以其独特的性质在量子光学和量子信息中占据了重要的地位,由于非经典光场具有与经典光场明显不同的特性,尤其是压缩光在某一分量上具有比真空涨落更小的噪声起伏,所以以此作为信息载体将能得到更高的信噪比,是一个十分诱人的... 详细信息

非经典光场以其独特的性质在量子光学和量子信息中占据了重要的地位,由于非经典光场具有与经典光场明显不同的特性,尤其是压缩光在某一分量上具有比真空涨落更小的噪声起伏,所以以此作为信息载体将能得到更高的信噪比,是一个十分诱人的信息传送资源。量子信息科学作为一门新兴学科,以量子计算机和量子通信为主要内容日益发展起来。量子纠缠是量子力学最突出的性质之一,它在量子信息学中的各个领域都具有重要的作用,促使更多的人去研究量子纠缠态的若干性质。目前对于两体量子系统的研究较为广泛和深刻,对于纯态的量子纠缠描述已经比较完善,对于混合态的研究理论上还不是很深入,仍处于研讨之中。但混合态广泛存在于实际量子系统中,对它的研究具有重要的应用价值。本文基于2001年Ponomarenko给出的混合态研究方法,研究了2003年hgarwal提出的满足最小不确定关系的最小关联混合态的量子纠缠等相关性质及其在量子通信中的应用,论文的主要内容包括下面三部分: 1.研究了双模最小关联混态在不同参数情况下的量子统计性质。结果发现在一定的参数范围内双模最小关联混态的二阶相干性违反经典的Cauchy-Schwartz不等式,呈现非经典性相关:同时对双模最小关联混态的压缩特性、亚泊松分布等非经典性质进行了分析,通过数值计算我们分析了每模光子的压缩性及其亚泊松分布与相关参数的关系。 2.对双模最小关联态——一种广义EPR纠缠态的纠缠度与相关参数之间的关系进行了研究。研究表明,不同情况下双模最小关联混态产生纠缠时有一个最小压缩参数取值。另外进一步分析了最小关联态的Wehrl熵与相关参数的关系,发现Wehrl熵与压缩参数无关;并对双模最小关联混态的全量子起伏进行了研究。 3.基于Braunstein和Kimble方案以双模压缩真空态作为量子信道实施对单模最小关联混态量子隐性传态的可行性进行了研究。结果表明,利用双模压缩真空态作为量子通道可以高保真的传递没有压缩效应的单模最小关联

关键词：最小关联混态压缩效应亚泊松分布 Wehrl熵量子纠缠度量子隐性传态

基于弱测量操作下的量子关联动力学及关联转移

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光学学报 2013年第11期33卷 260-266页

作者：杜少将夏云杰满忠晓张英杰段德洋曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室山东曲阜273165 济宁学院物理与信息工程系山东曲阜273155

利用弱测量技术研究两量子比特的量子关联动力学演化和转移。有纠缠突然死亡现象产生的非最大纠缠初态经前选择测量操作后,在演化过程中不但能够提高量子关联强度,而且能够缩短甚至消除量子比特纠缠的突然死亡区域;而对于演化中无纠缠... 详细信息

利用弱测量技术研究两量子比特的量子关联动力学演化和转移。有纠缠突然死亡现象产生的非最大纠缠初态经前选择测量操作后,在演化过程中不但能够提高量子关联强度,而且能够缩短甚至消除量子比特纠缠的突然死亡区域;而对于演化中无纠缠突然死亡的非最大纠缠初态,弱测量操作则会降低量子比特间关联强度。对初始处于最大纠缠态的粒子,弱测量操作不能增强粒子间的纠缠但可以优化量子关联中的量子失谐。弱测量在实现量子关联转移时的破坏极小,能够延迟纠缠的衰减,并可使量子纠缠的转移时间提前。另外腔场与量子比特间的耦合强度与系统耗散率的关系决定纠缠原子在腔中动力学演化,表现为马尔可夫和非马尔可夫过程。

关键词：量子光学弱测量共生纠缠量子失谐纠缠突然死亡量子关联转移

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粒子数场对双原子纠缠演化的影响

量子光学学报 2009年第4期15卷 313-320页

作者：韩峰夏云杰杜少将济宁学院物理系山东曲阜273155 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

考虑初始处于纠缠态的两原子,分别以一定的速率依次通过高Q粒子数场,利用negativity度量纠缠的方法,研究了两原子之间的纠缠演化与原子初态和光场状态的关系,并与两原子同时在腔场时的情况做了比较。发现:当粒子数场为真空场时,两种模... 详细信息

考虑初始处于纠缠态的两原子,分别以一定的速率依次通过高Q粒子数场,利用negativity度量纠缠的方法,研究了两原子之间的纠缠演化与原子初态和光场状态的关系,并与两原子同时在腔场时的情况做了比较。发现:当粒子数场为真空场时,两种模型下双原子纠缠度均做周期性演化;当粒子数场为非真空场时,双原子纠缠度都会出现纠缠猝死现象。并进一步研究了该现象随初始纠缠参量θ、粒子数n的变化关系以及与环境(腔场)的纠缠转移问题。

关键词：纠缠动力学 Jaynes—Cummings模型 Tavis—Cummings模型 negativity 纠缠猝死现象

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类克尔介质光腔中原子的纠缠动力学研究

量子光学学报 2013年第3期19卷 256-261页

作者：杜少将夏云杰济宁学院物理与信息工程系山东曲阜273155 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

初始处于纠缠的原子与附加类克尔介质的光腔相互作用,运用共生纠缠的度量方法对原子间的纠缠演化动力学进行研究,分析了腔场粒子数、介质非线性效应及原子与腔场的失谐量对纠缠演化的影响,发现处于腔场真空态下原子间的纠缠作周期性震... 详细信息

初始处于纠缠的原子与附加类克尔介质的光腔相互作用,运用共生纠缠的度量方法对原子间的纠缠演化动力学进行研究,分析了腔场粒子数、介质非线性效应及原子与腔场的失谐量对纠缠演化的影响,发现处于腔场真空态下原子间的纠缠作周期性震荡演化,而处在腔场粒子数态下的原子在演化过程中发生纠缠突然死亡现象;在非线性克尔介质作用下,处于腔场粒子数较小范围内(n≤5)的原子间也会产生纠缠突然死亡现象;但随着腔场粒子数的增加纠缠突然死亡现象消失而且一定程度上可以达到纠缠初始值;当腔场处于任意粒子数态时,由于非线性效应的影响,均可抑制纠缠突然死亡现象的发生;当腔场在没有类克尔介质作用时,原子与腔场间的失谐量同样可以避免纠缠突然死亡现象的发生。

关键词：量子纠缠纠缠突然死亡类克尔介质共生纠缠度

Kerr介质对粒子数光场中双原子纠缠演化的影响

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量子光学学报 2011年第3期17卷 219-224页

作者：杜少将夏云杰济宁学院物理与信息工程系山东曲阜273155 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

初始纠缠的双原子中的一个原子与高Q腔中的单模光场发生相互作用,我们分析了在真空场、粒子数场及Kerr介质环境下两原子间的纠缠演化特性,发现在真空条件下两原子的纠缠有规则的作周期性变化;在粒子数场中两原子的纠缠度严重衰减,演化... 详细信息

初始纠缠的双原子中的一个原子与高Q腔中的单模光场发生相互作用,我们分析了在真空场、粒子数场及Kerr介质环境下两原子间的纠缠演化特性,发现在真空条件下两原子的纠缠有规则的作周期性变化;在粒子数场中两原子的纠缠度严重衰减,演化过程中达到最大纠缠的几率大大减少,且在一定时间段内纠缠消失,产生纠缠猝死现象,随着粒子数增加,纠缠猝死区域不断增加,对两原子的纠缠造成极大地破坏;但当系统在Kerr介质环境中发生相互作用时,发现能有效消除粒子数场中产生的纠缠猝死现象,在一定条件下能使两原子间的纠缠度在高值状态窄幅震荡。

关键词： Kerr介质部分转置矩阵的负本征值纠缠猝死

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双J-C模型中两原子的纠缠动力学特征

量子光学学报 2012年第2期18卷 159-161页

作者：杜少将夏云杰济宁学院物理与信息工程系山东曲阜273155 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

初始处于类贝尔纠缠态的完全一样的二能级原子A和B分别与空间分离的两处于真空场的腔场a和腔场b发生相互作用,利用双Jaynes-Cummings理论模型进行分析,我们采用部分转置矩阵的负本征值(negativity)的方法研究了两原子间纠缠度随时间演... 详细信息

初始处于类贝尔纠缠态的完全一样的二能级原子A和B分别与空间分离的两处于真空场的腔场a和腔场b发生相互作用,利用双Jaynes-Cummings理论模型进行分析,我们采用部分转置矩阵的负本征值(negativity)的方法研究了两原子间纠缠度随时间演化的动力学特征,通过数值计算和理论分析发现在一定参数范围内原子间出现纠缠猝死现象;通过参数调整能有效缩小纠缠猝死区域,在一定的参数条件下能有效消除两原子间的纠缠猝死现象。

关键词：量子光学双j-c模型部分转置矩阵负本征值纠缠猝死

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双模最小关联混态的量子统计性质

量子光学学报 2007年第1期13卷 10-12页

作者：杜少将夏云杰曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165 济宁师范专科学校物理系山东济宁曲阜新区273155

研究了双模最小关联混态在不同参数情况下的量子统计性质。发现在一定的参数范围内双模最小关联混态的二阶相干性违反经典的Cauchy-Schwartz不等式,呈现非经典性相关;同时对双模最小关联混态的压缩特性、亚泊松分布等非经典性质进行了分... 详细信息

研究了双模最小关联混态在不同参数情况下的量子统计性质。发现在一定的参数范围内双模最小关联混态的二阶相干性违反经典的Cauchy-Schwartz不等式,呈现非经典性相关;同时对双模最小关联混态的压缩特性、亚泊松分布等非经典性质进行了分析,通过数值计算得出,每模光子的压缩性及其亚泊松分布均与参数d的取值密切相关。

关键词： Cauchy-Schwartz不等式压缩性亚泊松分布

Effects of light intensity on reflective ghost imaging

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Chinese Optics Letters 2014年第7期12卷 63-66页

作者：段徳洋杜少将闫丽姜盛山刘元元张路夏云杰 Shandong Provincial Key Laboratory of Laser Polarization and Information Technology Research Institute of Laser Qufu Normal University School of Physics and Information Technology Jining University School of Physical Engineering Qufu Normal University

In this letter, we analyze the effects of light intensity find that the brightness of reflective ghost image can on reflective ghost imaging with thermal source. We be changed by modulating the light intensity of the source and the splitting ratio of the beam splitter. The signal-to-noise ratio will be improved by *** the light intensity of the source. More important, we can obtain the reflective ghost image with high image quality by adopting a low light intensity signal beam and a high light intensity reference beam, which is better than the classical optical imaging, because it can reduce the effects of light on the object.

关键词： Effects of light intensity on reflective ghost imaging