The entanglement between two dipole-coupled identical two-level atoms resonantly interacting with one-mode thermal field in lossless cavity has been investigated. The dependence of dipole strength on the degree of entanglement has been carried out for different pure and mixed atomic states.
В настоящей работе нами исследована динамика перепутывания двух идентичных кубитов, нерезонансным образом взаимодействующих с модой вакуумного или теплового электромагнитного поля идеального резонатора при наличии прямого диполь- дипольного взаимодействия. На основе точного решения рассматриваемой модели найден параметра перепутывания Переса-Хородецких (отрицательность) для кубитов. Проведено численное моделирование параметра перепутывания для различных параметров модели. Показано, что взаимодействие атомов с тепловым полем резонатора может приводить к их перепутыванию. Установлено, что расстройка и диполь-дипольное взаимодействие кубитов может быть использовано для управления и контроля степенью их перепутывания. In this paper we have investigated the dynamics of entanglement of two identical qubits nonresonantly interacting with one mode of a vacuum or a thermal electromagnetic field in lossless resonator in the presence of a direct dipole-dipole interaction. On the basis of the exact solution of the considered model, the Peres- Horodetskii entanglement parameter (negativity) for qubits has been found. Numerical simulation of the negativity for various model parameters has been carried out. It has been shown that the interaction of qubits with the thermal field of the resonator can lead to their entanglement. It has been established that the detuning and dipole-dipole interaction of qubits can be used to manipulate and control the degree of their entanglement.
В настоящей работе мы исследовали перепутывание двух двухуровневых атомов, которые одновременно взаимодействуют с одномодовым тепловым полем посредством нерезонансных вырожденных двухфотонных переходов. Показано, что расстройка между частотой атомного перехода и удвоенной частотой поля может вызывать сильное перепутывание состояния атомов. Для соответствующих значений параметра расстройки оба атома могут быть перепутаны, даже в том случае, когда они оба изначально находятся в возбужденных состояниях. In this paper, we investigated the entanglement between two two-level atoms when they simultaneously interact with a single-mode thermal field via not-resonant degenerate two-photon transitions. We showed that a detuning between the atomic transition frequency and twice field frequency might cause high entanglement between the atoms. For appropriate values of detuning atoms would get entangled even when both atoms are initially in the excited states.
We have investigated the entanglement between two dipole coupled two-level artificial atoms (superconducting qubits, ion, spins etc.). The model, in which only one atom is trapped in an lossless cavity and interacts with single-mode thermal field, and the other one can be spatially moved freely outside the cavity has been carried out. We have considered the effect of the atomic coherence on the entanglement behavior. We have shown that a thermal field might cause high entanglement between the atoms both for coherent and incoherent initial atomic states only for small values of cavity mean photon number. We have also derived that the degree of entanglement is weakly dependent on the strength of dipole-dipole interaction for coherent initial states. In the considered model the atoms would get entangled even when both atoms are initially in the excited state.