УДК 130.145

Башкиров Е.К.

ПЕРЕПУТЫВАНИЕ АТОМОВ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ПРОЛЕТАЮЩИХ РЕЗОНАТОР, ПРИ НАЛИЧИИ ШТАРКОВСКОГО СДВИГА

Аннотация. В статье рассмотрено влияние штарковского сдвига на степень перепутывания двух атомов с вырожденными двухфотонными переходами, последовательно пролетающих идеальный одномодовый резонатор. Рассмотрен случай, когда резонаторное поле приготовлено в вакуумном состоянии, а каждый из атомов – в когерентной суперпозиции возбужденного и основного состояний. При этом также предполагалось, что атомы пролетают резонатор за одинаковое время. На основе точного выражения для оператора эволюции исследован параметр атом-атомного перепутывания для различных значений параметров когерентности двухуровневых атомов и различных времен пролета атомами резонатора. Показано, что штарковский сдвиг энергетических уровней может использоваться для эффективного контроля за степенью атомного перепутывания.

Ключевые слова: двухуровневый атом, кубит, атомное перепутывание, ваку- умное поле, вырожденные двухфотонные переходы, штарковский сдвиг, атомн;

Библиографический список

• 1. Buluta I., Ashhab S., Nori F. Natural and artificial atoms for quantum computation // Rep. Prog. Phys. 2011. V. 74. P. 104401.
• 2. Nelson K.D., Li X., Weiss D.S. Imaging single atoms in a three-dimensional array // Nature Phys. 2007. V. 3. P. 556–560.
• 3. Generation of Einstein-Podolsky-Rosen pairs of atoms / H. Hagley [et al.] // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. № 1. P. 1–5.
• 4. Step-by-step engineered multiparticle entanglement / A. Rauschenbeutel [et al.] // Science. 2000. V. 288. P. 2024–2028.
• 5. Ghosh B., Majumdar A.S., Nayak N. Effects of cavity-field statistics on atomic entanglement in the Jaynes-Cummings model // Int. J. Quant. Inf. 2007. V. 5. P. 169–178.
• 6. Башкиров Е.К., Никифорова Ю.А. Перепутывание атомов, последовательно про- летающих резонатор, индуцированное тепловым полем // Компьютерная оптика. 2012. Т. 36. № 4. C. 468–473.
• 7. Bashkirov Е.К., Nikiforova Y.A. Entanglement for atoms with degenerate two-photon transitions successively passing the thermal cavity // Proc. of SPIE. 2013. V. 8699. P. 86990V.
• 8. Ghosh B., Majumdar A.S., Nayak N. Control of atomic entanglement by the dynamic Stark effect // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2008. V. 41. P. 065503.
• 9. Bashkirov E.K. Entanglement in degenerate two-photon Tavis-Cummings model // Physica Scripta. 2010. V. 82. P. 015401.
• 10. Башкиров Е.К., Никифорова Ю.А. Влияние штарковского сдвига на перепутывание двух атомов с вырожденными двухфотонными переходами // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2012. № 6(97). С. 174–178.
• 11. Bashkirov E.K., Rusakova M.S. Entanglement for two-atom Tavis–Cummings model with degenerate two-photon transitions in the presence of the Stark shift // Optik. 2012. V. 123. № 19. P. 1694–1699.
• 12. Башкиров Е.К., Ступацкая М.П. Перепутывание двух атомов, взаимодействующих с тепловым электромагнитным полем // Компьютерная оптика. 2011. Т. 35. № 2. C. 243–249.
• 13. Башкиров Е.К., Мастюгин М.С. Перепутывание двух сверхпроводящих кубитов, взаимодействующих с двухмодовым тепловым полем // Компьютерная оптика. 2013. Т. 37. № 3. C. 278–285.
• 14. Bashkirov E.K., Mastyugin M.S. The dynamics of entanglement in two-atom Tavis- Cummings model with non-degenerate two-photon transitions for four-qubits initial atom-field entangled states // Opt. Commun. 2014. V. 313. P. 170–174.
• 15. Vedral V. Introduction in quantum information science. New York: Oxford University Press, 2006. 182 p.
• 16. Vedral V. Introduction in quantum information science. New York: Oxford University Press, 2006. 182 p.
• 17. Башкиров Е.К., Мангулова Е.Г. Динамика двух двухуровневых атомов в неидеальном резонаторе // Известия РАН. Сер.: Физическая. 2000. Т. 64. № 10. С. 2075–2079.
• 18. Башкиров Е.К. Спонтанное излучение двух трехуровневых атомов в неидеальном резонаторе // Известия РАН. Сер.: Физическая. 2004. Т. 68. № 9. C. 1292–1295.
• 19. Bashkirov E.K. Dynamics of phonon mode in superradiance regime of laser cooling of crystals // Physics Letters A. 2005. V. 341. P. 345–351.