论文部分内容阅读
高维纠缠因其具有比量子比特纠缠更优越的特性而受到越来越多的关注。近年来，为了加速量子绝热慢过程，研究者们提出并发展了绝热捷径技术。为了快速、精确地获得鲁棒的高维纠缠，我们提出一系列利用绝热捷径技术制备三维纠缠的方案。 (1)利用基于不变量的绝热捷径技术，我们提出了空间分离的两原子三维纠缠的快速制备方案。方案中，两个原子分别束缚在由一根光纤相连接的两个光学腔中。我们选取了合适的参数，并通过数值模拟讨论了方案的鲁棒性和可行性。 (2)我们提出Lewis-Riesenfeld不变量和无跃迁量子驱动两种方案来制备三原子树形三维纠缠。数值模拟结果表明，我们选择的参数可以保证高保真度的三原子树形三维纠缠快速制备。两种方案对参数偏差、原子自发辐射、腔-光纤系统的光子泄漏都是鲁棒的。此外，我们也讨论了两种方案的优缺点。 (3)为了解决Lewis-Riesenfeld不变量方案和无跃迁量子驱动方案制备三原子树形三维纠缠所遇到的问题，我们提出超绝热捷径方案优化三原子树形三维纠缠的快速制备。超绝热捷径方案中的脉冲是实验上更容易实现的双峰高斯脉冲，得到的布局转移也近乎完美。 (4)为了抑制激发态布居，我们探索了新的方法来构建绝热捷径。我们提出选择路径捷径方案快速制备单原子和BEC间的三维纠缠。目标态可以被快速获得，并且带耗散的中间态布居可以通过设置适当的参数来控制。