吳坤華 張小青

摘 ?要：基于斯塔克效應，在兩個真空場中三個二能級原子彼此間相互糾纏現(xiàn)象的過程中，通過斯塔克內部因子系數(shù)的合理調節(jié)，能夠有效地對糾纏忽然死亡和忽然產(chǎn)生進行調節(jié)和控制。當斯塔克內部因子系數(shù)的選擇滿足一定的條件時，糾纏的死亡與復活將實現(xiàn)可控化，也就是說當斯塔克影響因子選擇恰當時，既可以控制糾纏死亡與復活的產(chǎn)生，也可以控制糾纏死亡與復活的順序。在這種情況下，如果將這種現(xiàn)象利用到光電開關的研發(fā)中，將有極大的利用價值和幫助。

關鍵詞：量子糾纏;斯塔克效應;糾纏死亡與復活;量子開關

中圖分類號：TN25;O471.1 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）04-0036-04

Abstract：Based on the Stark effect，in the process of entanglement of three two-level atoms in two vacuum fields，the sudden death and generation of entanglement can be effectively regulated and controlled by the reasonable adjustment of Stark internal factor coefficient. When the selection of Starks internal factor coefficient meets certain conditions，the entangled death and resurrection will be controllable. That is to say，when Starks influencing factor selection is right，it can control the generation of entangled death and resurrection as well as the order of entangled death and resurrection. In this case，if this phenomenon is used in the research and development of photoelectric switches，it will have great use value and help.

Keywords：quantum entanglement;Stark effect;entanglement sudden death and birth;quantum switch

0 ?引 ?言

量子糾纏無論對于量子信息的研究，還是量子信息技術的應用都有非常重要的影響。尤其對近年來有著長足進步的量子計算機[1，2]來說，它起著極其重要的作用。

近年來，人們不管是對量子糾纏的制備、探討還是應用方面都得到了非常大的進步，并取得了令人欣喜的成績，如量子糾纏制備方面：已經(jīng)可以通過已知的量子糾纏協(xié)議來對其進行糾纏態(tài)的制備以及糾纏態(tài)激光的制造等技術[3，4];量子糾纏死亡與復活方面：在真空腔中，對一兩個相互獨立的腔場及原子之間的糾纏演化情況的研究，也得到了比較充分的論證及闡述[5-7]。而在量子糾纏的應用方面也是碩果累累：如量子糾纏態(tài)在微波場強探測及靈敏度提高方面的運用[8];量子糾纏技術在地質學勘測及演化方面的應用等等[9]。

1 ?理論基礎

本文以斯塔克效應為基礎，探討三個相互獨立腔場中，都存在一個二能級原子的情況下，它們彼此之間的糾纏演化情況。初始化條件如下：在相互獨立真空腔場中，三個二能級原子彼此之間相互存在糾纏演化，而且彼此之間相互獨立。在這種前提下，來討論腔場與腔場之間、原子與原子之間以及腔場與原子之間的相互糾纏演化情況隨時間t變化而產(chǎn)生周期性變化。從該演化過程中，去探究量子糾纏過程中產(chǎn)生的糾纏死亡與復活這一特殊現(xiàn)象，并且分析它們的特征及規(guī)律性，就目前研究結果而言，一般情況下兩原子間的糾纏遠大于腔場之間的糾纏。下面將對該系統(tǒng)進行具體分析，在此選擇的斯塔克物理模型如圖1所示。

3 ?結 ?論

通過對斯塔克效應下，三原子在獨立腔中量子糾纏演化情況的演算，可以得出以下結論：首先，原子之間，在斯塔克效應下，原子間相互糾纏演化出現(xiàn)糾纏死亡與復活現(xiàn)象，且隨參量變化而變化。其次，在斯塔克效應下，腔場之間的參量變化一樣影響著糾纏的死亡與復活這一現(xiàn)象的變化，但糾纏度始終沒有原子間的糾纏大。最后，原子與腔場之間不存在量子糾纏死亡現(xiàn)象。而且由圖7可以看出，當斯塔克參量控制在恰當值的情況下，原子之間的糾纏死亡與復活和腔場之間的糾纏死亡與復活會交替出現(xiàn)，而且原子之間的糾纏明顯比腔場之間的糾纏大，同時糾纏死亡出現(xiàn)的時間比糾纏復活要早。由于這種糾纏死亡與復活現(xiàn)象明顯與常用的光電開關相一致，因此，糾纏死亡與復活在光電開關上的使用與開發(fā)將有極大的意義。

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作者簡介：吳坤華（1982-），男，漢族，江西上饒人，講師，碩士研究生，研究方向：量子力學，光電技術，電力系統(tǒng)自動化。