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量子纠缠近年来已受到物理学家们的广泛关注。本文通过研究双原子和双模腔场的相互作用系统,讨论了量子干涉以及腔场耦合作用对原子获得纠缠的影响。
首先,本文考察了量子干涉对原子和光场间纠缠交换的影响。通过将两原子分别捕获到两个遥远的由双模压缩真空场驱动的高品质光腔中,研究了双原子通过单光子或双光子相互作用从双模关联场获得纠缠的规律。结果表明跃迁通道间的量子干涉使得双原子可获得的最大纠缠与原子和光场的初态都相关。在适当的条件下纠缠交换效率可明显提高。
其次,本文研究了耦合光腔中原子纠缠的演化。考虑两个耦合的光腔,其中每个腔中分别有一个原子且每个原子只和相应的腔模发生单光子相互作用。结果表明,原子间可获得的最大纠缠度并不依赖于腔场间耦合的强弱,但是原子产生最大纠缠度的周期会随着耦合的增强而变小。同时腔场间耦合的存在对由光场到原子的纠缠传递有较明显影响。随着耦合强度的增大,双原子获得纠缠的能力逐渐降低。