摘要本文推导出 Jaynes-Cummings 模型中二能级原子的约化密度算符，探究了在 考虑腔的耗散时二能级原子 Wigner-Yanase 偏态信息的时间演变，并通过 Matlab 数值计算不同条件下的原子的偏态信息。结果表明，腔的耗散强烈影响着二能级 原子的 Wigner-Yanase 偏态信息。当二能级原子与真空场作用时，原子的 Wigner- Yanase 偏态信息呈现出周期性的丢失与恢复现象；当二能级原子与相干态光场作 用时，由于耗散的影响，随着时间的演化，原子的 Wigner-Yanase 偏态信息会逐 渐丢失掉。79839

毕业论文关键词：Jaynes-Cummings 模型；二能级原子；Wigner-Yanase 偏态信息；腔 耗散

Abstract In this article, the reduced density operator of the two-level atom in the Jaynes-Cummings model is deduced, the time evolution of the Wigner-Yanase skew information of the two-level atom is explored in consideration of the dissipation in the cavity, and the skew information of the atom in different cases is simulated by Matlab。 The results show that the dissipation in the cavity strongly affects the Wigner-Yanase skew information of the atom。 When the two-level atom interacts with the vacuum field, the Wigner-Yanase skew information of the atom exhibits a periodic loss and recovery; when the two-level atom interacts with the coherent light field, due to the influence of the dissipation, the Wigner-Yanase skew information of the atom will be lost gradually with the time。

Keywords: Jaynes-Cummings model；two-level atom；Wigner-Yanase skew information；the dissipation in cavity

目 录

第一章  绪论 1

1。1  量子纠缠 1

1。2  量子信息技术 1

1。2。1  量子计算机 1

1。2。2 量子纠缠研究意义和现状及存在问题 2

1。3  本文研究内容 3

第二章  纯态与最大混合态的偏态信息量 4

2。1  最大混合态的偏态信息量 4

2。2  纯态的偏态信息量 4

第三章  损耗腔中二能级原子偏态信息 6

3。1 Jaynes-Cummings 模型与色散近似 。。。。。。。 6 

3。2 耗散动力学 7

3。3 原子的约化密度矩阵 9

3。4 MATLAB 数值计算与结果分析 11

结论 14

致谢 15

参考文献 16

第一章    绪论 

1。1  量子纠缠

量子纠缠，又可称之为量子缠结，是一种量子力学现象，其定义上描述复合 系统（具有两个以上的成员系统）之一类特殊的量子态，此量子态无法分解为成 员系统各自量子态之张量积[1]。一个独立的微观体系 A，其状态一定可以用一个 纯态来完备的描述[2]。但如果考虑它和环境 B 有互相影响，这些难以避免的直接（或间接）的相互作用将会导致 A 和 B 状态之间的量子纠缠。量子纠缠的概念 和术语是由薛定谔于 1935 年首次引入量子力学，并称其为“量子力学的精髓”[3]。 论文网

1。2  量子信息技术 

自以量子纠缠为基础的量子隐形传态方案提出以来，量子信息科学已引起人 们广泛关注[4]。量子信息是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科,主要 包括量子通信和量子计算 2 个领域。由于它具有经典信息无法比拟的优势和前景, 所以近年来受到广泛关注和发展。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、 远距离量子通信的技术等等；量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机 的量子算法。1982 年，Beniof 和 Feynman 发现了将量子力学系统用于推理计算 的可能，1985 年 Deutsch 提出第一个量子计算模型[5]，由此量子计算迅速成为一 门引人入胜的新学科。特别是近年来由 Grover 提出的量子查询算法和 Shor 提出 的质数分解算法，他们对传统算法实现了近乎指数级的改进，更是极大地推动了 该领域的发展。 来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-