Отправить статью по E-mail 
Перепутывание атомов с двухфотонными переходами при наличии динамического штарковского сдвига энергетических уровней
- Авторы: Башкиров Е.1, Гуслянникова М.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
- Выпуск: Том 22, № 3 (2019)
- Страницы: 36-43
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7494
- DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2019.22.3.36-43
- ID: 7494
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящей работе мы исследовали динамику атомного перепутывания в квантовой системе, состоящей из двух идентичных двухуровневых атомов (кубитов), резонансно взаимодействующих посредством вырожденных двухфотонных переходов с модой теплового поля резонатора без потерь, при наличии штарковского сдвига энергетических уровней. Получено аналитическое выражение для параметра перепутывания атомов (отрицательности) для сепарабельных и перепутанных начальных состояний атомов. Рассмотрено влияние штарковского сдвига на степень атом-атомного перепутывания. Установлено, что штарковский сдвиг приводит к существенному увеличению степени перепутывания атомов в случае сепарабельных начальных состояний атомов и стабилизации атомного перепутывания в случае перепутанных начальных состояний атомов.
Об авторах
Е.К. Башкиров
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Автор, ответственный за переписку.
Email: bash@samsu.ru
М.О. Гуслянникова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: ssau@ssau.ru
Список литературы
- Hybrid quantum circuits: Superconducting circuits interacting with other quantum systems / Z.-L. Xiang [et al.] // Rev. Mod. Phys. 2013. Vol. 85. P. 623–653. DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.85.623.Georgescu I.M., Ashhab S., Nori F. Quantum simulation // Rev. Mod. Phys. 2014. Vol. 88. P. 153–186. DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.Microwave photonics with superconducting quantum circuits / X. Gu [et al.] // Phys. Repts. 2017. Vol. 718–719. P. 1–102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.10.002.Wendin G. Quantum information processing with superconducting circuits: a review // Rep. Prog. Phys. 2017. Vol. 80. P. 106001. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6633/aa7e1a.Buluta I., Ashab S., Nori F. Neutral and artificial atoms for quantum computation // Rep. Prog. Phys. 2011. Vol. 74. P. 104401. DOI: https://doi.org/10.1088/0034-4885/74/10/104401.Shore B.W., Knight P.L. The Jaynes-Cummings model // J. Mod. Opt. 1993. Vol. 40. P. 1195–1238. DOI: https://doi.org/10.1080/09500349314551321.Larson J. Dynamics of the Jaynes-Cummings and Rabi models: Old wine in new bottles // Physica Scripta. 2007. Vol. 76. P. 146–160. DOI: https://doi.org/10.1088/0031-8949/76/2/007.Realization of a two-photon maser oscillator / M. Brune [et al.] // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 59. P. 1899–1902. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.1899.Puri R.R., Bullough R.K. Quantum electrodynamics of an atom making two-photon transitions in an ideal cavity // J. Opt. Soc. Am. B. 1988. Vol. 5 (10). P. 2021–2018. DOI: https://doi.org/10.1364/JOSAB.5.002021.Abdel-Aty M., Moya-Cessa M.H. Sudden death and long-lived entanglement of two trapped ions // Phys. Lett. 2007. Vol. 369 (5–6). P. 372–376. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physleta.2007.05.003.Ghosh B., Majumdar A.S., Nayak N. Control of atomic entanglement by the dynamic Stark effect // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2008. Vol. 41. P. 065503. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-4075/41/6/065503.Hu Y.-H., Fang M.-F. Control of entanglement between two atoms by the Stark shift // Chin. Phys. B. 2010. Vol. 19(7). P. 070302. DOI: https://doi.org/10.1088/1674-1056/19/7/070302.Zhang J.S., Chen A.X., Wu K.H. Influence of the Stark shift on entanglement sudden death and birth in cavity QED // Chin. Phys. Lett. 2011. Vol. 28. P. 010301. DOI: https://doi.org/10.1088/0256-307X/28/1/010301.Khalili E.M., Ahmed M.M.A., Obada A.-S.F. Entanglement of a two-level atom interacting with a new structure of a generalized nonlinear Stark shift via configuration // Int. J. Mod. Phys. B. 2011. Vol. 25(19). P. 2621–2636. DOI: https://doi.org/10.1142/S0217979211100898.Effect of the Stark shift on entanglement in a double two-photon JC model / Y.H. Hu [et al.] // Journal of Modern Optics. 2008. Vol. 55(21). P. 3551–3562. DOI: https://doi.org/10.1080/09500340802337382.Kun H.W., Huang Q.F., Zhang X.Q. Three-atom entanglement sudden death and birth in cavity QED with the influence of the Stark shift // Adv. Mat. Res. 2013. Vol. 662. P. 537–542. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.662.537.Hussain M., Ebubechukwu O.I.-O., Byrnes T. Geometric phase gate based on the ac Stark shift // Quan. Informa. Proc. 2015. Vol. 14. P. 943–950. DOI: https://doi.org/10.1007/s11128-014-0907-7.Korashy S., Abdel-Rady S., Osman A.-N.A. Influence of Stark shift and Kerr-like medium on the interaction of a two-level atom with two quantized field modes: A time-dependent system // Quant. Inf. Rev. 2017. Vol. 5 (1). P. 9–14. DOI: https://doi.org/10.18576/qir/050102.Pagel D., Alvermann A., Fehske H. Dynamic Stark effect, light emission, and entanglement generation in a laser-driven quantum optical system // Phys. Rev. A. 2017. Vol. 95. P. 013825(1–14). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.013825.AC-Stark shift and dephasing of a superconducting qubit strongly coupled to a cavity field / D.I. Schuster [et al.] // Phys. Rev. Let. 2005. Vol. 94. P. 123602(1–4). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.123602.Measurement-induced state transitions in a superconducting qubit: beyond the rotating wave approximation / D. Sank [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2016. Vol. 117. P. 190503. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.190503.Башкиров Е.К., Мастюгин М.С. Влияние диполь-дипольного взаимодействия и атомной когерентности на перепутывание двух атомов с вырожденными двухфотонными переходами // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 116. № 4. P. 678–683.Башкиров Е.К., Мастюгин М.С. Препутывание двух сверхпроводящих кубитов, взаимодействующих с двухмодовым тепловым полем // Компьютерная оптика. 2013. Т. 37. № 3. С. 278–285.Башкиров Е.К., Литвинова Д.В. Перепутывание кубитов при наличии атомной когерентности // Компьютерная оптика. 2014. Т. 38. № 4. C. 663–669.Bashkirov E.K. Thermal entanglement between a Jaynes-Cummings atom and an isolated atom // Intern. J. Theor. Phys. 2018. Vol. 57 (12). P. 3761–3771. DOI: https://doi.org/10.1007/s10773-018-3888-y.Peres A. Separability criterion for density matrices // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77. P. 1413. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1413.Horodecki R., Horodecki M., Horodecki P. Separability of mixed states: necessary and sufficient condition // Phys. Lett. A. 1996. Vol. 223. P. 333–339. DOI: https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2.
Дополнительные файлы
