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Erschienen in: Quantum Information Processing 10/2013

01.10.2013

Stationary quantum correlations in Tavis–Cumming model induced by continuous dephasing process

verfasst von: Wei Wu, Hang-Shi Xu, Zheng-Da Hu, Jing-Bo Xu

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 10/2013

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Abstract

We investigate the dynamics of quantum correlations for the Tavis–Comming model in continuous dephasing process. It is shown that quantum discord and entanglement can reach stationary value, and quantum Zeno effect occurs in strong-coupling region. Furthermore, we explore the influence of continuous dephasing process on the trace distance between two marginal states of the two atoms and find that the trace distance also achieve a constant value during time evolution.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Wheeler, J.A., Zurek, W.H.: Quantum Theory of Measurement. Princeton University Press, Princeton (1983) Wheeler, J.A., Zurek, W.H.: Quantum Theory of Measurement. Princeton University Press, Princeton (1983)
2.
Zurück zum Zitat Braginsky, V.B., Khalili, F. Ya.: Quantum Measurement. Cambridge University Press, Cambridge (1992) Braginsky, V.B., Khalili, F. Ya.: Quantum Measurement. Cambridge University Press, Cambridge (1992)
3.
Zurück zum Zitat Onofrio, R., Viola, L.: Lindblad approach to nonlinear Jaynes-Cummings dynamics of a trapped ion. Phys. Rev. A. 56, 39–43 (1997)ADSCrossRef Onofrio, R., Viola, L.: Lindblad approach to nonlinear Jaynes-Cummings dynamics of a trapped ion. Phys. Rev. A. 56, 39–43 (1997)ADSCrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat Greenberger, D.M.: New Techniques and Ideas in Quantum Measurement Theory, pp. 663–664. New York Academy of Science, New York (1986) Greenberger, D.M.: New Techniques and Ideas in Quantum Measurement Theory, pp. 663–664. New York Academy of Science, New York (1986)
7.
Zurück zum Zitat Korotkov, A.N.: Selective quantum evolution of a qubit state due to continuous measurement. Phys. Rev. B. 63(11), 115403 (2001)ADSCrossRef Korotkov, A.N.: Selective quantum evolution of a qubit state due to continuous measurement. Phys. Rev. B. 63(11), 115403 (2001)ADSCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Sun, C.P., Liu, X.F., Zhou, D.L., Yu, S.X.: Quantum measurement via born-oppenheimer adiabatic dynamics. Phys. Rev. A. 63(1), 012111 (2000)ADSCrossRef Sun, C.P., Liu, X.F., Zhou, D.L., Yu, S.X.: Quantum measurement via born-oppenheimer adiabatic dynamics. Phys. Rev. A. 63(1), 012111 (2000)ADSCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Goan, H.-S., Milburn, G.J., Wiseman, H.M., Sun, H.B.: Continuous quantum measurement of two coupled quantum dots using a point contact: a quantum trajectory approach. Phys. Rev. B. 63(12), 125326 (2001)ADSCrossRef Goan, H.-S., Milburn, G.J., Wiseman, H.M., Sun, H.B.: Continuous quantum measurement of two coupled quantum dots using a point contact: a quantum trajectory approach. Phys. Rev. B. 63(12), 125326 (2001)ADSCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Einstein, A., Podolsky, B., Rosen, N.: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? Phys. Rev. 47, 777–780 (1935)ADSCrossRefMATH Einstein, A., Podolsky, B., Rosen, N.: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? Phys. Rev. 47, 777–780 (1935)ADSCrossRefMATH
11.
Zurück zum Zitat Nielsen, M.A., Chuang, I.L.: Quantum Computation and Quantum Communication, pp. 353–354. Cambridge University Press, Cambridge (2000) Nielsen, M.A., Chuang, I.L.: Quantum Computation and Quantum Communication, pp. 353–354. Cambridge University Press, Cambridge (2000)
12.
Zurück zum Zitat Bose, S., Fuentes-Guridi, I., Knight, P.L., Vedral, V.: Subsystem purity as an enforcer of entanglement. Phys. Rev. Lett. 87(5), 050401 (2001)MathSciNetADSCrossRef Bose, S., Fuentes-Guridi, I., Knight, P.L., Vedral, V.: Subsystem purity as an enforcer of entanglement. Phys. Rev. Lett. 87(5), 050401 (2001)MathSciNetADSCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Kim, M.S., Lee, J.Y., Ahn, D., Knight, P.L.: Entanglement induced by a single-mode heat environment. Phys. Rev. A. 65(4), 040101 (2002)ADSCrossRef Kim, M.S., Lee, J.Y., Ahn, D., Knight, P.L.: Entanglement induced by a single-mode heat environment. Phys. Rev. A. 65(4), 040101 (2002)ADSCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Jones, J., et al.: Implementation of a quantum search algorithm on a quantum computer. Nat. (London) 393, 344–346 (1998)ADSCrossRef Jones, J., et al.: Implementation of a quantum search algorithm on a quantum computer. Nat. (London) 393, 344–346 (1998)ADSCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Paternostro, M., Vitali, D., Gigan, S., Kim, M.S., Brukner, C., Eisert, J., Aspelmeyer, M.: Creating and probing multipartite macroscopic entanglement with light. Phys. Rev. Lett. 99(25), 250401 (2007)ADSCrossRef Paternostro, M., Vitali, D., Gigan, S., Kim, M.S., Brukner, C., Eisert, J., Aspelmeyer, M.: Creating and probing multipartite macroscopic entanglement with light. Phys. Rev. Lett. 99(25), 250401 (2007)ADSCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Vitali, D., Gigan, S., Ferreira, A., Bohm, H.R., Tombesi, P., Guerreiro, A., Vedral, V., Zeilinger, A., Aspelmeyer, M.: Optomechanical entanglement between a movable mirror and a cavity field. Phys. Rev. Lett. 98(3), 030405 (2007)ADSCrossRef Vitali, D., Gigan, S., Ferreira, A., Bohm, H.R., Tombesi, P., Guerreiro, A., Vedral, V., Zeilinger, A., Aspelmeyer, M.: Optomechanical entanglement between a movable mirror and a cavity field. Phys. Rev. Lett. 98(3), 030405 (2007)ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen, A., Sen, U., Synak-Radtke, B.: Local versus nonlocal information in quantum-information theory: formalism and phenomena. Phys. Rev. A. 71(6), 062307 (2005)ADSCrossRef Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen, A., Sen, U., Synak-Radtke, B.: Local versus nonlocal information in quantum-information theory: formalism and phenomena. Phys. Rev. A. 71(6), 062307 (2005)ADSCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Niset, J., Cerf, N.J.: Multipartite nonlocality without entanglement in many dimensions. Phys. Rev. A. 74(5), 052103 (2006)ADSCrossRef Niset, J., Cerf, N.J.: Multipartite nonlocality without entanglement in many dimensions. Phys. Rev. A. 74(5), 052103 (2006)ADSCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Passante, G., Moussa, O., Trottier, D.A., Laflamme, R.: Experimental detection of nonclassical correlations in mixed-state quantum computation. Phys. Rev. A. 84(4), 044302 (2011)ADSCrossRef Passante, G., Moussa, O., Trottier, D.A., Laflamme, R.: Experimental detection of nonclassical correlations in mixed-state quantum computation. Phys. Rev. A. 84(4), 044302 (2011)ADSCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88(4), 017901 (2002)ADS Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88(4), 017901 (2002)ADS
21.
Zurück zum Zitat Nielsen, M.A., Chuang, I.L.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge (2000)MATH Nielsen, M.A., Chuang, I.L.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge (2000)MATH
22.
Zurück zum Zitat Gilchrist, A., Langford, N.K., Nielsen, M.A.: Distance measures to compare real and ideal quantum processes. Phys. Rev. A. 71(6), 062310 (2005)ADSCrossRef Gilchrist, A., Langford, N.K., Nielsen, M.A.: Distance measures to compare real and ideal quantum processes. Phys. Rev. A. 71(6), 062310 (2005)ADSCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Breuer, H.-P., Laine, E.-M., Piilo, J.: Measure for the degree of non-Markovian behavior of quantum processes in open systems. Phys. Rev. Lett. 103(21), 210401 (2009)MathSciNetADSCrossRef Breuer, H.-P., Laine, E.-M., Piilo, J.: Measure for the degree of non-Markovian behavior of quantum processes in open systems. Phys. Rev. Lett. 103(21), 210401 (2009)MathSciNetADSCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Laine, E.-M., Piilo, J., Breuer, H.-P.: Measure for the non-Markovianity of quantum processes. Phys. Rev. A. 81(6), 062115 (2010)ADSCrossRef Laine, E.-M., Piilo, J., Breuer, H.-P.: Measure for the non-Markovianity of quantum processes. Phys. Rev. A. 81(6), 062115 (2010)ADSCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Liu, B.-H., Huang, Y.-F., Li, C.-F., Guo, G.-C., Laine, E.-M., Breuer, H.-P., Piilo, J.: Experimental control of the transition from Markovian to non-Markovian dynamics of open quantum systems. Nat. Phys. 7, 931–934 (2011)CrossRef Liu, B.-H., Huang, Y.-F., Li, C.-F., Guo, G.-C., Laine, E.-M., Breuer, H.-P., Piilo, J.: Experimental control of the transition from Markovian to non-Markovian dynamics of open quantum systems. Nat. Phys. 7, 931–934 (2011)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Tavis, M., Cummings, F.W.: Exact solution for an N-molecule radiation-field Hamiltonian. Phys. Rev. 170, 379–384 (1968)ADSCrossRef Tavis, M., Cummings, F.W.: Exact solution for an N-molecule radiation-field Hamiltonian. Phys. Rev. 170, 379–384 (1968)ADSCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Guo, J.-L., Song, H.-S.: Dynamics of pairwise entanglement between two TavisC-Cummings atoms. J. Phys. A: Math. Theor. 41, 085302 (2008)MathSciNetADSCrossRef Guo, J.-L., Song, H.-S.: Dynamics of pairwise entanglement between two TavisC-Cummings atoms. J. Phys. A: Math. Theor. 41, 085302 (2008)MathSciNetADSCrossRef
29.
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30.
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31.
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32.
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33.
Zurück zum Zitat Wootters, W.K.: Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 2245–2248 (1998)ADSCrossRef Wootters, W.K.: Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 2245–2248 (1998)ADSCrossRef
34.
Zurück zum Zitat Yu, T., Eberly, J.H.: Evolution from entanglement to decoherence. Quantum Inf. Comput. 7, 459–468 (2007)MathSciNetMATH Yu, T., Eberly, J.H.: Evolution from entanglement to decoherence. Quantum Inf. Comput. 7, 459–468 (2007)MathSciNetMATH
Metadaten
Titel
Stationary quantum correlations in Tavis–Cumming model induced by continuous dephasing process
verfasst von
Wei Wu
Hang-Shi Xu
Zheng-Da Hu
Jing-Bo Xu
Publikationsdatum
01.10.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 10/2013
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-013-0596-7

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