基于里德伯原子利用STIRAP制备N粒子GHZ态

制备 N 粒子纠缠 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 态的方案对于理解多粒子非经典关联十分重要。本文提出一种理论方案：在 N 个 $\Lambda$ 型三能级里德伯原子构成的目标系综与一个作为控制的单里德伯原子上，利用受激拉曼绝热通道 (STIRAP) 实现多粒子 GHZ 态。我们工作于由控制原子激发到高里德伯能级所引起的系综原子的里德伯阻塞区。研究表明，利用 STIRAP，可根据控制原子的状态以高保真度将系综原子从一个基态绝热转移到另一基态。在此条件转移后对控制原子在特定基上进行测量，可一步制备出 N 粒子 GHZ 态。我们对该方案的绝热条件及里德伯激发能级辐射衰变的影响作了详尽分析。我们表明该方案不受系综原子激发能级衰变率的影响，并提供了制备 GHZ 态的稳健途径。