دانشگاه الزهرا

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات25
تعداد شماره‌ها933
تعداد مقالات7,666
تعداد مشاهده مقاله12,516,087
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,896,829
ناجی, آزیتا, قشونی, اکرم, افشار, داود. (1402). مقالۀ پژوهشی: تأثیر واهمدوسی ذاتی بر درهم‌تنیدگی و وفاداری در الگوی جینز-کامینگز در سامانه دو-کیوتریتی. جلوه هنر, 13(1), 61-74. doi: 10.22051/ijap.2023.40663.1284
آزیتا ناجی; اکرم قشونی; داود افشار. "مقالۀ پژوهشی: تأثیر واهمدوسی ذاتی بر درهم‌تنیدگی و وفاداری در الگوی جینز-کامینگز در سامانه دو-کیوتریتی". جلوه هنر, 13, 1, 1402, 61-74. doi: 10.22051/ijap.2023.40663.1284
ناجی, آزیتا, قشونی, اکرم, افشار, داود. (1402). 'مقالۀ پژوهشی: تأثیر واهمدوسی ذاتی بر درهم‌تنیدگی و وفاداری در الگوی جینز-کامینگز در سامانه دو-کیوتریتی', جلوه هنر, 13(1), pp. 61-74. doi: 10.22051/ijap.2023.40663.1284
ناجی, آزیتا, قشونی, اکرم, افشار, داود. مقالۀ پژوهشی: تأثیر واهمدوسی ذاتی بر درهم‌تنیدگی و وفاداری در الگوی جینز-کامینگز در سامانه دو-کیوتریتی. جلوه هنر, 1402; 13(1): 61-74. doi: 10.22051/ijap.2023.40663.1284

مقالۀ پژوهشی: تأثیر واهمدوسی ذاتی بر درهم‌تنیدگی و وفاداری در الگوی جینز-کامینگز در سامانه دو-کیوتریتی

فیزیک کاربردی ایران
دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 32، فروردین 1402، صفحه 61-74    اصل مقاله (1.81 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2023.40663.1284
نویسندگان
آزیتا ناجی* 1؛ اکرم قشونی2؛ داود افشار3
1استادیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2دانش آموختۀ کارشناسی ارشد، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
در این مقاله درهم‌­تنیدگی یک حالت دو-کیوتریتی در یک کاواک در الگوی جینز-کامینگز تحت واهمدوسی ذاتی مطالعه شده است. تأثیر پارامتر واهمدوسی ذاتی، ضریب جفت­شدگی و بسامد گذار اتمی بر درهم­تنیدگی در سامانه دو-کیوتریتی بررسی شده است. نتایج نشان داد که درهم­تنیدگی با گذشت زمان کاهش می‌­یابد و برحسب بسامد، گذار اتمی تابعی افزایشی است. منفیت در ابتدا با افزایش ضریب جفت­شدگی افزایش می­یابد ولی برای مقادیر بزرگ­تر ضریب جفت­شدگی،  با افزایش ضریب جفت­شدگی کاهش می­یابد و پس از زمان کوتاهی به صفر میل می­کند. به صورتی که زمان مرگ درهم­تنیدگی تابعی کاهشی از ضریب جفت‌شدگی است. افزون بر این، اثر واهمدوسی ذاتی بر ترابرد کوانتومی با استفاده از این حالت دو-کیوتریتی بررسی شده است. با رسم نمودار وفاداری برحسب مقادیر مختلف پارامتر واهمدوسی، ضریب جفت­شدگی و بسامد گذار اتمی مشاهده شد که با افزایش ضریب واهمدوسی، وفاداری کاهش می­یابد. هم­چنین افزایش بسامد گذار اتمی سبب افزایش بسامد نوسانات وفاداری می­شود. مقایسه منحنی­ها نشان می­دهد که وفاداری، به­ویژه در مقادیر بزرگ ضریب جفت­شدگی، کمابیش مستقل از ضریب جفت­شدگی است.
کلیدواژه‌ها
درهم‌تنیدگی؛ واهمدوسی ذاتی؛ الگوی جینز-کامینگز؛ سامانه دو- کیوتریتی؛ ترابرد کوانتومی
عنوان مقاله [English]
Research Paper: Influence of Intrinsic Decoherence on Entanglement and Teleportation in Jaynes- Cummings Model in a Two- Qutrit System
نویسندگان [English]
Azita Naji1؛ َAkram Ghoshooni2؛ Davood Afshar3
1Assistant Professor, Department of Physics, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2M.Sc. in Physics, Department of Physics, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
3Associate Professor, Department of Physics, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]
This paper uses the Jaynes-Cummings model to investigate the entanglement of a two-qutrit state in a cavity. The entanglement is analyzed as a function of decoherence rate, coupling constant, and frequency of atomic transition. We note that this entanglement is decreased passing time and the negativity is an increasing function of the frequency of atomic transition. The negativity at first is an increasing function of the coupling constant, then for higher values of the coupling constant, the negativity decreases with the increase of the coupling constant and over time it tends to zero. We also investigate the influence of intrinsic decoherence on quantum teleportation via this two-qutrit state. We plot the fidelity as a function of the decoherence rate, the coupling constant, and the atomic transition frequency. The results show that the fidelity decreases with an increasing decoherence rate. Moreover, the frequency of fidelity oscillations is an increasing function of the atomic transition frequency. The fidelity is relatively independent of the coupling constant, especially at a higher value of the coupling constant.
کلیدواژه‌ها [English]
Entanglement, Intrinsic Decoherence, Jaynes-Cummings Model, Two-Qutrit System, Quantum Teleportation
مراجع
  1. Bouwmeester D., Pan J. W., Mattle K., Eibl M., Weinfurter H., and Zeilinger A. A., “Experimental quantum teleportation,” Nature 390, 575 (1997).
  2. Bouwmeester D., Mattle K., Pan J.W., Weinfurter H., Zeilinger A., and Zukowski M., “Experimental quantum teleportation of arbitrary quantum states,” Phys. B 67, 749 (1998).
  3. Bennett C. H. and Wiesner S. J., Communication via one and two-particle operators on Einstein-Podolsky-Rosen states, Rev. Lett. 69, 2881 (1992).
  4. Mattle K., Weinfurter H., Kwiat P. G., and Zeilinger A., Dense Coding in Experimental Quantum Communication, Rev. Lett. 76, 4546 (1996).
  5. Schumacher B., Quantum coding, Phys. Rev. A 51, 2738 (1995).
  6. Bennett C. H., Brassard G., Crepeau C., Jozsa R., Peres A., and Wootters W. K., Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein- Podolsky- Rosen channels, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
  7. Joos E., Zeh H. D., Kiefer C., Giulini D., Kupsch J., and Stamatescu I. O., Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory, Springer Press, 2nd edition (2003).
  8. Milburn G. J., Intrinsic decoherence in quantum mechanics, Phys. Rev. A 44, 5401-5406 (1991).
  9. Caves C. M. and Milburn G. J., Quantum-mechanical model for continuous position measurements, Phys. Rev. D 36, 5543(1987).
  10. Milburn G. J., Kicked quantized cavity mode: An open systems theory approach, Phys. Rev. A 36, 744 (1987).
  11. Qin M. and Ren Z. Z., Influence of intrinsic decoherence on entanglement teleportation via a Heisenberg XYZ model with different Dzyaloshincki-Moriya interaction, Quantum information processing, 14, 2055-2066, (2015).
  12. Bin S., Tian-Hai Z., and Jian Z., Influence of intrinsic decoherence on entanglement in two-qubit quantum Heisenberg XYZ chain, Commun. Theor. Phys. (Beijing China) 44, 255-258 (2005).
  13. Mohammadi H., Akhtarshenas S. J., and Kheirandish F., Influence of dephasing on the entanglement teleportation via a two-qubit Heisenberg XYZ system, Eur. Phys. J. D 62, 439-447 (2011).
  14. Guo J. L., Xia Y., and Song H. S., Effects of Dzyaloshinski–Moriya anisotropic antisymmetric interaction on entanglement and teleportation in a two-qubit Heisenberg chain with intrinsic decoherence, Opt. Commun. 281, 2326 (2008).
  15. Zheng L. and Feng Zhang G., Intrinsic decoherence in Jaynes-Cummings model with Heisenberg exchange interaction, Eur. Phys. J. D 71, 288 (2017).
  16. Hu M. L. and Lian H. L., State transfer in intrinsic decoherence spin channels, Eur. Phys. J. D 55, 711–721(2009).
  17. Moya-Cessa H., Buzek V., Kim M. S., and Knight P. L., Intrinsic decoherence in the atom-field interaction, Phys. Rev. A 48, 3900 (1993).
  18. Aty M. A., Cessa H. M., Sudden death and long-lived entanglement of two trapped ions, Phys. Lett. A 369, 372 (2007).
  19. Kuang L.-M. and Chen X., Exact solution of the Milburn equation for the two-photon Jaynes-Cummings model, J. Phys. A: Math. Gen. 27, Lett 633 (1994).
  20. Zhang X. T., Zhu A. D., and Zhang S., Intrinsic Decoherence of Two Atoms System with Kerr Medium Chin, Phys. Lett. 24, 1460 (2007).
  21. Ghoshooni A., Naji A. and Afshar D., Influence of intrinsic decoherence on the entanglement in two-qubit system under XYZ Jaynes- Cummings model in a two-qutrit system Heisenberg interaction in Jaynes-Cummings model, Proceedings of The First National Conference and Workshop on Quantum Information and Open Quantum Systems (2018).
  22. Naji A., Hamzehofi R. and Afshar D., Entanglement teleportation via two qubits Heisenberg in Jaynes-Cummings model under intrinsic decoherence, IJPR.,19(3), 656 (2019).
  23. Naji A. and Mollaei Zamani M., Study of thermal entanglement and teleportation in spin star networks in Heisenberg XXX model, IJAP., 11(3),68 -76 (2021).
  24. Xu R., Zhou R-G., Li Y., Jiang S., and Ian H., Enhancing robustness of noisy qutrit teleportation with Markovian memory, EPJ Quantum Technology. 9, 4 (2022).
  25. Wang M. and Yan F., Probabilistic chain teleportation of a qutrit-state, CTP. 54(2) 263(2010).
  26. Lambropoulos P. and Petrosyan D., Fundamental of quantum optics and quantum information, Springer Press, Berlin (2007).
  27. Vidal G. and Werner R. F., Computable measure of entanglement, Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
  28. Carteret H. A., Noiseless quantum circuits for the Peres separability criterion, Phys. Rev. Lett. 94 040502 (2005).
  29. Bowen G. and Bose S. Teleportation as a depolarizing quantum channel, relative entropy, and classical capacity”, Phys. Rev. Lett. 87 267901 (2001).
  30. Arvind, Mallesh K. S., and Mukundam N., A generalized pancharatnam geometric phase formula for three-level quantum systems, J. Phys. A. 30(7), 2417 (1997).
  31. Gell-Mann M. and Neeman Y., The eightfold way, W. A. Benjamin Inc., New York (1964).
  32. Jozsa R., Fidelity for mixed quantum states, J. Mod. Opt. 41, 2315 (1994).
  33. Bowdrey M. D., Oi D. K. L., Short A. J., Banaszek K., and Jones J. A., Fidelity of single qubit maps, Phys. Lett. A. 294, 258 (2002).
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 606
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 526


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب