基于腔QED的多粒子W态制备

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【摘 要】 研究了处于W类态的三纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的量子特性；运用数值方法，讨论了三纠缠原子初始状态和相干态光场的强弱对系统光场压缩和二阶相干特性的影响。提出了一个基于腔qed 技术的制备三原子最大W态的一般方案。通过讨论表明三个原子不论是被同时注入腔中还是在不同的时刻被注入腔中我们都能得到三原子最大W态。该方案可以在当前的技术范围内实现并且可以推广到制备n个原子的W态。

【关键词】 W态 J-C模型 多原子

量子纠缠现象首先是被Einstein.Podolsky.Rosen等人注意到的量子力学特有的现象，已广泛应用与量子信息领域，如量子隐形传送，量子密钥共享，量子安全直接通讯，量子纠错和量子密钥分配等等，制备纠缠态已经成为人们研究的中心课题一直[1-3]。由于退相干和当前技术的限制，成功制备多比特纠缠态仍然存在很大挑战。今年来已经有很多关于二体和多体纠缠态的理论和实验的报道，如制备两比特的EPR态，三比特和n比特的Greenberger-Home.Zeilinger（GHZ）态和W态等[4-7]。特别是W态有它自身的优势，如当三个纠缠比特中的任意一个被追踪到的时候，剩余的两个比特仍然处于纠缠态，因此许多关于W态制备的方案被不断提出。在1999年，Song等人首先提出了利用腔QED来制备W态的方案，郭光灿等人后来也提出了由腔量子电动力学的方式产生W态。郑矢标等人提出了多原子W态的制备方案存在可能性。本文把多原子样品看做是目标不大的目标原子，通过控制原子，实现多原子W态的制备。

1 理论模型

在此我们引入Dicks态

我们提出了一种有效产生N粒子W态的实验方案.通过控制原子使含有粒子的目标原子制备W态。并通过仿真发现，该方案制备W态的纠缠度可达到0.9，如图1所示。

参考文献：

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