阻尼 Jaynes-Cummings 模型中由初始纠缠混合态产生的回复与纠缠

给出了一个相位阻尼 Jaynes-Cummings 模型（JCM）的精确密度矩阵，其初始纠缠贝尔类态由模型二能级原子与单模辐射场的一组相邻光子数态构成。通过寻找完整的 2×无穷 JCM 密度矩阵的局域 2×2 投影的并发（concurrence）的正下界，保证了初始态及后续时间演化的纠缠。发现并发下界的时间演化系统地捕捉了原子反转、原子与辐射的相对熵、互熵以及量子亏损中相应的坍缩与回复特征。由于此处采用了原子与辐射的初始混合态，原子与辐射子系统以互补方式表现出交替的坍缩与回复集合。这与无耗散系统初始态为原子与辐射的因子化纯态时的结果形成对比，那时原子与辐射熵必然相同。随着贝尔类初始态贡献的幅度与相位均增大，纠缠下界以及原子与辐射回复的幅度变得更大。总系统与辐射子系统熵差的时间演化展现出称为“超关联”态的负区域，而这些区域不出现在原子子系统中。发现纠缠初始态增强了这一超关联特征。最后，相位阻尼的作用是在渐近长时间下使两个子系统随机化。