本文選題：量子存儲(chǔ)　切入點(diǎn)：軌道角動(dòng)量　出處：《物理學(xué)進(jìn)展》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：軌道角動(dòng)量(OAM)光束在精密測量、微小粒子的操控以及基礎(chǔ)物理研究等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。基于OAM編碼的光信息處理由于其大信道容量的優(yōu)點(diǎn)成為經(jīng)典和量子通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),并已在近幾年取得了許多突破性進(jìn)展。在量子信息領(lǐng)域,量子中繼是克服通信保真度隨傳輸距離呈指數(shù)衰減、實(shí)現(xiàn)長距離量子通信的關(guān)鍵技術(shù),其中用于存儲(chǔ)量子信息的光量子存儲(chǔ)器是組成量子中繼的關(guān)鍵器件。盡管人們已成功實(shí)現(xiàn)了編碼于偏振、路徑、time bin等自由度的量子態(tài)的存儲(chǔ),然而到2013年以前,存儲(chǔ)編碼于OAM自由度的量子態(tài)的量子存儲(chǔ)器仍未實(shí)現(xiàn)。近年來我們研究組一直專注于OAM量子態(tài)的存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究。本文在概述了量子存儲(chǔ)器的各項(xiàng)性能標(biāo)準(zhǔn)后,著重介紹我們組在OAM量子態(tài)存儲(chǔ)方面取得的一系列研究進(jìn)展:包括OAM量子比特(qubit)和量子三維態(tài)(qutrit)、二維和高維OAM糾纏態(tài)以及包含OAM自由度的超糾纏和雜化糾纏的量子存儲(chǔ)。這些進(jìn)展為未來構(gòu)建高維量子信息網(wǎng)絡(luò)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[Abstract]:The orbital angular momentum (OAM) beam is precisely measured, Optical information processing based on OAM coding has become a research hotspot in classical and quantum communication fields because of its advantages of large channel capacity. In the field of quantum information, quantum relay is the key technology to overcome the exponential attenuation of communication fidelity with transmission distance and to realize long-distance quantum communication. Optical quantum memory, which is used to store quantum information, is the key component of quantum relay. Although the storage of quantum states encoded in polarization, path bin and other degrees of freedom has been successfully realized, before 2013, The storage of quantum states encoded in OAM degrees of freedom has not yet been realized. In recent years, our team has been focusing on the storage experiments of OAM quantum states. A series of research advances in OAM quantum state storage in our group are introduced in detail, including OAM quantum bit qubit, qutritt quantum three-dimensional state, two-dimensional and high-dimensional OAM entangled states, and the quantum quantities of hyperentanglement and hybrid entanglement including OAM degrees of freedom. These developments lay a solid foundation for the future construction of high-dimensional quantum information networks.
【作者單位】： 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子信息與量子科技前沿協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：supported by the National Fundamental Research Program of China (Grant No. 2 011CBA00200) the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11174271, 61275115, 61435011, 61525504)
【分類號(hào)】：O413;TP333

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本文編號(hào)：1602709