Динамика перепутывания изолированного атома и двух атомов Джейнса-Каммингса
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FSSS-2025-0003
Багров А.Р.
1, Башкиров Е.К.
11Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Email: alexander.bagrov00@mail.ru, bashkirov.ek@ssau.ru
Поступила в редакцию: 30 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 30 ноября 2024 г.
Принята к печати: 30 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 24 апреля 2025 г.
Найдено точное решение модели, состоящей из трех идентичных двухуровневых атомов (кубитов), один из которых находится в свободном состоянии, а два других заперты в индивидуальных одномодовых резонаторах без потерь и резонансно взаимодействуют с выделенной модой своего резонатора. На основе точного решения проведен расчет отрицательностей пар кубитов и степени совпадения для двух начальных истинно перепутанных состояний кубитов W-типа и истинно перепутанного состояния GHZ-типа, а также тепловых состояний полей резонаторов. Исследовано влияние интенсивностей тепловых шумов резонаторов и начальных состояний кубитов на степень их перепутывания в процессе дальнейшей эволюции, а также на особенности проявления эффекта мгновенной смерти перепутывания кубитов. Ключевые слова: кубиты, истинно перепутанные состояния W- и GHZ-типа, тепловые поля, перепутывание, парная отрицательность, степень совпадения, мгновенная смерть перепутывания.
- H.-L. Huang, D. Wu, D. Fan, X. Zhu. Science China Information Sciences, 63, 180501 (2020). DOI: 10.1007/S11432-020-2881-9
- N. Meher, S. Sivakumar. Eur. Phys. J. Plus., 137, 985 (2022). DOI: 10.1140/epjp/s13360-022-03172-x
- S. Haroche, M. Brune, J.M. Raimond. Nature Physics, 16 (3), 243 (2020). DOI: 10.1038/s41567-020-0812-1
- D. De Bernardis, A. Mercurio, S. De Liberato. J. Opt. Soc. Am. B, 41 (8), C206 (2024). DOI: 10.1364/JOSAB.522786
- Z.-L. Xiang, S. Ashhab, J.Y. You, F. Nori. Rev. Mod. Phys., 85 (2), 623 (2013). DOI: 10.1103/RevModPhys.85.623
- L.M. Georgescu, S. Ashhab, F. Nori. Rev. Mod. Phys., 88 (1), 153 (2014). DOI: 10.1103/RevModPhys.86.153
- X. Gu, A.F. Kockum, A. Miranowicz, Y.X. Liu, F. Nori Physics Reports, 718--719, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.physrep.2017.10.002
- G. Wendin. Repts. Prog. Phys., 80, 106001 (2017). DOI: 10.1088/1361-6633/aa7e1a
- G.-Q. Li, X.-Y. Pan. Chin. Phys., 27, 020304 (2018). DOI: 10.1007/s11432-020-2881-9
- D.J. van Woerkom, P. Scarlino, J.H. Ungerer, C. Muller, J.V. Koski, A.J. Landig, C. Reichl, W. Wegscheider, T. Ihn, K. Ensslin, A. Wallraff. Phys. Rev. X, 8, 041018 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevX.8.041018
- J. Larson, T. Mavrogordatos, S. Parkins, A. Vidiella-Barranco. J. Opt. Soc. Am. B, 41 (8), JCM1 (2024). DOI: 10.1364/JOSAB.536847
- C.-P. Yang, Q.-P. Su, S.-B. Zheng, F. Nori. New J. Phys., 18, 013025 (2016). DOI: 10.1088/1367-2630/18/1/013025
- A. Peres. Phys. Rev. Lett., 77 (8), 1413 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.1413
- R. Horodecki, M. Horodecki, P. Horodecki. Phys. Lett. A, 223, 333 (1996). DOI: 10.1016/S0375-9601(96)00706-2
- W.K. Wooter. Phys. Rev. Lett., 80 (10), 2245 (1998). DOI: 10.1103/PhysRevLett.80.2245
- S.N. Filippov. J. Mathem. Sci., 241 (2), 210 (2019). DOI: 10.1007/s10958-019-04418-3
- A. Barenco, Ch.H. Bennett, R. Cleve, D.P. DiVincenzo, N. Margolus, P. Shor, T. Sleator, J.A. Smolin, H. Weinfurter. Phys. Rev. A, 52, 3457 (1995). DOI: 10.1103/PhysRevA.52.3457
- Y. Shi. Quant. Infor. Comput., 3, 84 (2003). DOI: 10.26421/QIC3.1-7
- E. Fredkin, T. Toffoli. Int. J. Theor. Phys., 21 (3-4), 219 (1982). DOI: 10.1007/bf01857727
- D.G. Cory, M.D. Price, W. Maas, E. Knill, R. Laflamme, W.H. Zurek, T.F. Havel, S.S. Somaroo. Phys. Rev. Lett., 81, 2152 (1998). DOI: 10.1103/PhysRevLett.81.2152
- M. Neeley, R.C. Bialczak, M. Lenander, E. Lucero, M. Mariantoni, A.D. O'Connell, D. Sank, H. Wang, M. Weides, J. Wenner, Y. Yin, T. Yamamoto, A.N. Cleland, J.M. Martinis. Nature, 467, 570 (2010). DOI: 10.1038/nature09418
- L. DiCarlo, M.D. Reed, L. Sun, B.R. Johnson, J.M. Chow, J.M. Gambetta, L. Frunzio, S.M. Girvin, M.H. Devoret, R.J. Schoelkopf. Nature, 467, 574 (2010). DOI: 10.1038/nature09416
- Ch.F. Roos, M. Riebe, H. Haffner, W. Hansel, J. Benhelm, G.P.T. Lancaster, Ch. Becher, F. Schmidt-Kaler, R. Blatt. Nature, 404, 1478 (2004). DOI: 10.1126/science.109752
- D.C. Cole, J.J. Wu, S.D. Erickson, P.-Y. Hou, A.C. Wilson, D. Leibfried, F. Reiter. New J. Phys., 23, 073001 (2021). DOI: 10.1088/1367-2630/ac09c8
- Y. Maleki, A.M. Zheltikov. J. Opt. Soc. Am. B, 36, 443 (2019). DOI: 10.1364/JOSAB.36.000443
- P. Neumann, N. Mizuochi, F. Rempp, P. Hemmer, H. Watanabe, S. Yamasaki, V. Jacques, T. Gaebel, F. Jelezko, J. Wrachtrup. Science, 323, 1326 (2009). DOI: 10.1126/science.11572
- K. Takeda, A. Noiri, T. Nakajima, J. Yoneda, T. Kobayashi, S. Tarucha. Nature Nanotechnology, 16, 965 (2021). DOI: 10.1038/s41565-021-00925-0
- M. Ge, L.-F. Zhu, L. Qiu. Commun. Theor. Phys., 49, 1443 (2008). DOI: 10.1088/0253-6102/49/6/20
- D.-M. Lu, C.-D. Qiu. Optoelectron. Lett., 9 (2), 0157 (2013). DOI: 10.1007/s11801-013-2392-0
- K. Wu, Q. Huang, X. Zhang. Adv. Mater. Res., 662, 537 (2013). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.662.537
- K.-I. Kim, H.-M. Li, B.-K. Zhao. Int. J. Theor. Phys., 55, 241 (2016). DOI: 10.1007/s10773-015-2656-5
- W.-Ch. Qiang, G.-H. Sun, Q. Dong, O. Camacho-Nieto, Sh.-H. Dong. Quant. Information Proces., 17, 90 (2018). DOI: 10.1007/s11128-018-1851-8
- D.-M. Lu. J. Mod. Opt., 66, 424 (2019). DOI: 10.1080/09500340.2018.1537406
- M. Ali. Quant. Inform. Proces., 20, 311 (2021). DOI: 10.1007/s11128-021-03195-w
- M. Yahyavi, M.A. Jafarizadeh, N. Karimi, A. Heshmati. Prog. Theor. Exp. Phys., 2022, 093A01 (2022). DOI: 10.1093/ptep/ptac099
- C.J.-Fang, L.H.-Ping. Commun. Theor. Phys., 43, 427 (2005). DOI: 10.1088/0253-6102/43/3/010
- K. Fujii, K. Higashida, R. Kato, T. Suzuki, Yu. Wada. Intern. J. Geometric Methods Mod. Phys., 01, 721 (2004). DOI: 10.1142/S0219887804000344
- M. Youssef, N. Metwally, A.-S.F. Obada. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 43, 095501 (2010). DOI: 10.1088/0953-4075/43/9/095501
- J.-S. Zhang, A.-X. Chen. Intern. J. Quant. Inform., 07, 1001 (2009). DOI: 10.1142/S0219749909005638
- Z.X. Man, Y.-J. Xia, N.B. An. J. Mod. Opt., 56 (8), 1022 (2009). DOI: 10.1080/09500340902887666
- J.-Yo. Zhou, S.-L. Zhao, Y. Yang, Sh. Xiao, D. He, W. Nie, Yi. Hu, J. Lu, L.-M. Kuang, Y.-Xi Liu, M.-T. Deng, D.-N. Zheng, Zh.-Ch. Xiang, L. Zhou, Z.H. Peng. Opt. Express, 32 (1), 179 (2024). DOI: 10.1364/OE.509250
- X.-W. Hou, M.-F. Wan, Z.-Q. Ma. The Europ. Phys. J. D, 66 152, (2012). DOI: 10.1140/epjd/e2012-30018-4
- А.Р. Багров, Е.К. Башкиров. Вестник Самарского ун-та Естественнонауч. сер., 28 (1-2), 95 (2022). DOI: 10.18287/2541-7525-2022-28-1-2-95-105
- A.R. Bagrov, E.K. Bashkirov. IX Int. Conf. Infor. Techn. Nanotechn. (ITNT) 1-5. DOI: 10.1109/ITNT57377.2023.10139206
- L. Qiu, A.M. Wang, X.Q. Su, Opt. Commun., 281, 4155 (2008). DOI: 10.1016/j.optcom.2008.03.078
- F. Han, Y.-J. Xia. Intern. J. Quant. Inform., 7, 1337 (2009). DOI: 10.1142/S0219749909005821
- J.-L. Zhang, J. Ma, S.-Yu. Yu, Q. Han, B. Li. Int. J. Theor. Phys., 53, 942 (2014). DOI: 10.1007/s10773-013-1885-8
- А.Р. Багров, Е.К. Башкиров. ЖТФ, 94 (3), 341 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.03.57370.301-23
- R. Jozsa. J. Mod. Opt., 41, 2315 (1994). DOI: 10.1080/09500349414552171
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.