Función de Wigner y Decoherencia Cuántica para Sistemas Átomo-Campo en Cavidades QED

• Autores: Juan G. Restrepo, Herbert Vinck-Posada, Boris Anghelo Rodríguez Rey
• Localización: Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN-e 0120-2650, Vol. 41, Nº. 1, 2009, págs. 171-174
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Los procesos de decoherencia cuántica en cavidades QED han sido extensamente estudiados en la última década, tanto experimentalmente por Haroche, Raimond et. al., como teóricamente por Nemes, Davidovich et. al. Se presenta aquí la dinámica de la función de Wigner para un sistema conformado por un átomo de dos niveles y una cavidad en un ambiente disipativo, usando un esquema de integración numérica que permite considerar estados iniciales tipo Squeezed y Schödinger¿s Cat States. La interacción entre el átomo y el campo monomodo se considera mediante un modelo dispersivo, es decir, la interacción en el Hamiltoniano de Jaynes-Cummings aparece como una pequeña perturbación. El interés se enfoca tanto en las características cuánticas de la aproximación dispersiva (preparación de estados mesoscópicos) como en los aspectos que caracterizan la dinámica y la disipación. En particular, se observa la pérdida gradual de las coherencias cuánticas mediante el uso de la función de Wigner, en donde se evidencia la desaparición de las regiones de interferencia de los estados cuánticos iniciales.

  • English

    The processes of quantum decoherence in cavity QED have been extensively studied in the last decade, both experimentally by Haroche, Raimond et. al. as theoretically by Nemes, Davidovich et. al. We present here the dynamics of the Wigner function for the coupled two level-cavity system in a dissipative environment, using a numerical integration scheme that allows us to consider initial states like Squeezed and Schrödinger�s Cat States. The interaction between the atom and the single-mode field is considered in a dispersive approach, i.e., the interaction of the Jaynes-Cummings Hamiltonian appears as a small perturbation. The interest is focused both on the quantum characteristics of the dispersive approximation (mesoscopic states preparation) as on the aspects that characterize the dynamics and the dissipation. In particular, we note a gradual loss of quantum coherences through use of the Wigner function, which shows the disappearance of the regions of interference from the initial quantum states.