Перепутывание кубитов при наличии атомной когерентности
Башкиров Е.К., Литвинова Д.В.

Самарский государственный университет

Аннотация:
В настоящей работе рассмотрено влияние диполь-дипольного взаимодействия и начальной когерентности на динамику перепутывания двух кубитов, один из которых находится в идеальном резонаторе и взаимодействует с модой квантового электромагнитного поля, а второй свободно перемещается вне резонатора. Показана возможность исчезновения эффекта мгновенной смерти перепутывания и стабилизации атомного перепутывания при наличии дипольного взаимодействия кубитов.

Ключевые слова :
двухкубитная система, атом-атомное перепутывание, атомная когерентность, диполь-дипольное взаимодействие, параметр Переса–Хородецких, мгновенная смерть перепутывания.

Литература:

  1. Schumacker, D. Quantum Processes, Systems, and Information / D. Schumacker, M.D. Westmoreland. − New York: Cambridge University Press, 2010. − 469 p.
  2. Buluta, I. Natural and artificial atoms for quantum computation / IBuluta, S. Ashhab, F. Nori // Reports on Progress in Physics. – 2011. – Vol. 74(10). – Article ID: 104401 (16 pp).
  3. Knight, P.L. The Jaynes-Cummings model / P.L. Knight, B.W. Shore // Journal of Modern Optics. – 1993. – Vol. 40. – P. 1195-1238.
  4. Vedral, V. Introduction in quantum information science / V. Vedral. − New York: Oxford University Press, 2006. − 182 p.
  5. Aguiar, L.S. The entanglement of two dipole-dipole coupled in a cavity interacting with a thermal field / L.S. Agu­iar, P.P. Munhoz, A. Vidiella-Barranco, J.A. Roversi // Journal of Optics. – 2005. – Vol. B7. – P. S769-S771.
  6. Guo, Y.Q. Field tuned atom-atom entanglement via dipole-dipole interaction / Y.Q. Guo, H.J. Cao, H.S. Song [Электронный ресурс]. – 2005. – URL: http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0509142.pdf (дата обращения 10.06.2014).
  7. Bashkirov, E.K. The entanglement of two dipole-dipole coupled atoms induced by nondegenerate two-mode thermal noise / E.K. Bashkirov, M.P. Stupatskaya // Laser Physics. – 2009. – Vol. 19(3). – P. 525-530.
  8. Башкиров, Е.К. Перепутывание двух атомов, взаимодействующих с тепловым электромагнитным полем / Е.К. Башкиров, М.П. Ступацкая // Компьютерная оптика. – 2011. – Т. 35, № 2. – C. 243-249.
  9. Bashkirov, E.K. The dynamics of entanglement in two-atom Tavis–Cummings model with non-degenerate two-photon transitions for four-qubits initial atom-field entangled states / E.K. Bashkirov, M.S. Mastyugin // Optics Communications. – 2014. –Vol. 313. – P. 170-174.
  10. Hu, Y.-H. Coherence-enhanced entanglement between two atoms at high temperature / Y.-H. Hu, M.F. Fang, C.L. Ji­ang, K. Zeng // Chinese Physics. – 2008. – Vol. B17(5). – P. 1784-1790.
  11. Башкиров, Е.К. Перепутывание двух сверхпроводящих кубитов, взаимодействующих с двухмодовым тепловым полем / Е.К. Башкиров, М.С. Мастюгин // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 3. – C. 278-285.
  12. Башкиров, Е.К. Влияние диполь-дипольного взаимодействия и атомной когерентности на перепутывание двух атомов с вырожденными двухфотонными переходами / Е.К. Башкиров, М.С. Мастюгин// Оптика и спектроскопия. – 2014. – Т. 116, № 4. – C. 678-683.
  13. Marr, C. Entangled-state preparation via dissipation-assisted adiabatic passages / C. Marr, A. Beige, G. Rempe// Physical Review. – 2003. – Vol. A68. – Article ID: 033817 (11 pp).
  14. Mancini, S. Engineering an interaction and entanglement between distant atoms / S. Mancini, S. Bose// Physical Review. – 2004. – Vol. A70. – Article ID: 022307 (4 pp).
  15. Chimczak, G. Efficient generation of distant atom entanglement via cavity decay / G. Chimczak // Physical Review. – 2005. – Vol. A71. – Article ID: 052305 (5 pp).
  16. Shen, L.T. Steady-state entanglement for distant atoms by dissipation in coupled cavities / L.T. Shen, X.Y. Chen, Z.B. Yang, H.Z. Wu, S.B. Zheng // Physical Review. – 2011. –Vol. A84. – Article ID: 064302 (4 pp).
  17. Башкиров, Е.К. Перепутывание атомов, последовательно пролетающих резонатор, индуцированное тепловым полем / Е.К. Башкиров, Ю.А. Никифорова// Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 4. – C. 468-473.
  18. Lu, M. Shortcuts to adiabatic passage for population transfer and maximum entanglement creation between two atoms in a cavity / M. Lu, Y. Xia, L.T. Shen, J. Song, N.B. An // Physical Review. – 2014. – Vol. A89. – Article ID: 012326 (7pp).
  19. Yu, T. Sudden Death of Entanglement / T. Yu, J.H. Eberly // Science. – 2009. – Vol. 323(5914). – P. 598-601.
  20. Башкиров, Е.К. Динамика двух двухуровневых атомов в неидеальном резонаторе / Е.К. Башкиров, Е.Г. Манн­гулова // Известия РАН. Серия физическая. – 2000. – Т. 64, № 10. – С. 2075-2079.
  21. Башкиров, Е.К. Спонтанное излучение двух трёхуровневых атомов в неидеальном резонаторе / Е.К. Баш­киров // Известия РАН. Серия физическая. – 2004. – Т. 68, № 9. – C. 1292-1295.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20