بررسی رویکردهای مختلف انتقال حالت های اتمی و فوتونی در سیستم های اتم-کاواک جفت شده

مطالعه مدل¬های ساده توصیف کننده¬ی تشعشع الکترومغناطیسی با اتم¬ها (اندرکنش اتم - کاواک)، اساس اپتیک کوانتومی را تشکیل می¬دهد. در این میان هامیلتونین جینز - کامینگ از اهمیت و نقش اساسی برخوردار است که در آن دو کاواک، هر یک شامل یک اتم، از طریق تعویض یک فوتون با هم اندرکنش می¬کنند. در مطالعه¬ی اتم¬های سه¬ترازه، هامیلتونین مشابه مدل جینز - کامینگ در نظر گرفته می¬شود. با این تفاوت که کاواک¬ها از طریق تعویض دو فوتون بجای یک فوتون با¬هم اندرکنش می¬کنند. در اطلاعات و محاسبات کوانتومی، کاواک¬های اپتیکی جفت شده از طریق تعویض یک یا چند فوتون، می¬توانند به عنوان کانال کوانتومی برای انتقال سریع و مطمئن اطلاعات کوانتومی به فواصل دور مورد استفاده قرار گیرند. همچنین دینامیک دو کاواک جفت شده، هر یک شامل یک اتم دو¬ترازه می¬تواند به منظور مطالعه¬ی انتقال حالت، گیت¬های دو¬کیوبیتی بکار رود. هدف عمده این پروژه، مطالعه و بررسی رویکردهای مختلف انتقال حالت¬های اتمی و فوتونی از جمله رویکرد ارتباط از راه دور کوانتومی در سیستم های شامل چند اتم-کاواک یکسان می باشد. بطوریکه پس از تعریف هامیلتونین مناسب، و در¬نظرگرفتن تقارن¬های آن از جمله: تقارن مربوط به پایستگی تعداد فوتونی ، تحول حالت کوانتومی سیستم را بررسی کرده و شرایط لازم برای انتقال کامل یا انتقال بهینه حالت مابین اتم¬ها را مورد مطالعه قرارخواهیم داد.