高效糾纏源制備與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 21:48
量子糾纏揭露了量子力學(xué)相干性、或然性和空間非定域性的本質(zhì),是量子理論中最奇特的存在。目前量子糾纏在量子通信、量子計(jì)量、量子計(jì)算及量子測(cè)距等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,因此研究高效糾纏源的制備是至關(guān)重要的。輻射定標(biāo)是量子計(jì)量中的一個(gè)重要內(nèi)容,隨著遙感探測(cè)技術(shù)的逐步發(fā)展,對(duì)定標(biāo)精度的要求越來越高,但是傳統(tǒng)的定標(biāo)技術(shù)很難繼續(xù)提高精度,而基于相關(guān)光子的新型輻射定標(biāo)方法不依賴任何初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和傳遞鏈,提供了新的發(fā)展方向。論文首先介紹了制備量子糾纏源的三種常用的方法,主要探討了利用自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換制備糾纏態(tài)。通過BBO晶體的I類型相位匹配技術(shù)制備出1550nm和460nm的糾纏雙光子對(duì),對(duì)瑞士 IDQ公司生產(chǎn)的ID220單光子探測(cè)器定標(biāo),在前人工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的背景噪聲及濾光片的透過性等影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)結(jié)果?紤]上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不足之處,從泵浦光的選擇、晶體的設(shè)計(jì)、光子的探測(cè)及信號(hào)的采集各部分著手設(shè)計(jì)了基于準(zhǔn)相位匹配技術(shù)的單光子探測(cè)器量子效率定標(biāo)方案。此時(shí),極化周期為7.411m的PPLN晶體工作在118°C環(huán)境溫度下與波長(zhǎng)為532nm的泵浦光作用產(chǎn)生1550nm和810nm...
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1利用離子阱制備EPR態(tài)??Figure?1.1?Preparation?of?EPR?state?by?ion?trap??
發(fā)方式在遠(yuǎn)程通信中能夠建設(shè)許多中繼站,通過糾纏交換的方式,使光子數(shù)由指??數(shù)型變?yōu)榫性衰減,在遠(yuǎn)距離通信方面呈現(xiàn)出了明顯優(yōu)越性。??利用糾纏態(tài)進(jìn)行量子密鑰分發(fā)的過程如圖1.3所示。Alice和Bob分別持有糾??纏光子對(duì)中的一個(gè),Alice任意選擇方向?qū)ζ淞W舆M(jìn)行測(cè)量,根據(jù)糾纏態(tài)的非局域??關(guān)聯(lián)性,Bob粒子的量子態(tài)也隨之確定,然后Bob也任意的選擇方向?qū)Τ钟械牧??-9-??
射定律得到溫度與出射輻射亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,定標(biāo)出一個(gè)小積分球的光譜輻射亮??度,然后將標(biāo)準(zhǔn)鏈傳遞至初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈,用初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈來定標(biāo)工作標(biāo)準(zhǔn),工作標(biāo)準(zhǔn)??包括黑體、漫反射板、積分球等。具體的標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈及不確定度如圖1.4所示。?? ̄|?0.6-4%?|標(biāo)準(zhǔn)黑體??J?0.7-5%?I初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈??度??F???逐??益???漸?????^?1-7%?次級(jí)黒體、標(biāo)準(zhǔn)燈、積分球、標(biāo)準(zhǔn)漫反射板等??高{)?^?■??V?5?1〇%?|各類光譜輻射測(cè)量設(shè)備??圖1.4基于輻射源的標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈及不確定度??Figure?1.4?Standard?transfer?chain?and?uncertainty?based?on?radiation?sources??(2)基于標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器法??由于上述方法的定標(biāo)測(cè)量不確定度較低,輻射定標(biāo)的發(fā)展受到較大的限制,??因此各計(jì)量部門開始探索基于標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器的定標(biāo)方法。??最初的熱探測(cè)器采用電代替法測(cè)量光輻射,因其吸收腔涂有發(fā)射介質(zhì),造成??探測(cè)時(shí)間過長(zhǎng)、信噪比偏低,最終導(dǎo)致了測(cè)量不確定度較大。低溫絕對(duì)輻射計(jì)的??出現(xiàn)代替了熱探測(cè)器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]周期極化晶體光參量過程的調(diào)諧特性分析[J]. 薛竣文,安玉磊,謝海軍,蘇秉華. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[2]光子計(jì)數(shù)器的線性測(cè)量和修正[J]. 胡友勃,李健軍,夏茂鵬,高冬陽,鄭小兵. 光子學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]單光子探測(cè)技術(shù)[J]. 吳青林,劉云,陳巍,韓正甫,王克逸,郭光燦. 物理學(xué)進(jìn)展. 2010(03)
[4]Quantum efficiency calibration of opto-electronic detector by means of correlated photons method[J]. 李健軍,鄭小兵,盧云君,鄒鵬,張偉. Chinese Optics Letters. 2008(07)
[5]N個(gè)熱囚禁離子的GHZ態(tài)的制備(英文)[J]. 黎三華,鄭小娟. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換機(jī)理及應(yīng)用研究綜述[J]. 馮瑜,鄭小兵,喬延利,李健軍. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換的研究及其在光學(xué)計(jì)量中的應(yīng)用[J]. 李健軍,鄭小兵,馮瑜,盛建軍. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2005(07)
[8]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換光場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)理及其態(tài)函數(shù)研究[J]. 馬新莉. 量子電子學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]量子信息中的腔QED方案簡(jiǎn)介[J]. 曹卓良,李英群,汪賢才,楊名. 量子電子學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換雙光子場(chǎng)絕對(duì)校準(zhǔn)光電探測(cè)器的方法研究[J]. 孫利群,張彥鵬,劉亞芳,唐天同,楊照金,向世明. 物理學(xué)報(bào). 2000(04)
博士論文
[1]星載量子糾纏源關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展應(yīng)用[D]. 李宇杯.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于周期性非線性晶體的光子對(duì)制備[D]. 翟暢.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于InGaAs/InP APD單光子探測(cè)器的研究[D]. 解超.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于參量下轉(zhuǎn)換的中波紅外輻亮度定標(biāo)技術(shù)研究[D]. 盛文陽.安徽大學(xué) 2016
[3]紅外單光子探測(cè)器定標(biāo)方法研究[D]. 馬伊平.沈陽理工大學(xué) 2016
[4]量子糾纏源的制備和應(yīng)用[D]. 江浪.上海交通大學(xué) 2013
[5]周期極化晶體準(zhǔn)相位匹配光學(xué)參量產(chǎn)生的研究[D]. 張鐵犁.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):2985711
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1利用離子阱制備EPR態(tài)??Figure?1.1?Preparation?of?EPR?state?by?ion?trap??
發(fā)方式在遠(yuǎn)程通信中能夠建設(shè)許多中繼站,通過糾纏交換的方式,使光子數(shù)由指??數(shù)型變?yōu)榫性衰減,在遠(yuǎn)距離通信方面呈現(xiàn)出了明顯優(yōu)越性。??利用糾纏態(tài)進(jìn)行量子密鑰分發(fā)的過程如圖1.3所示。Alice和Bob分別持有糾??纏光子對(duì)中的一個(gè),Alice任意選擇方向?qū)ζ淞W舆M(jìn)行測(cè)量,根據(jù)糾纏態(tài)的非局域??關(guān)聯(lián)性,Bob粒子的量子態(tài)也隨之確定,然后Bob也任意的選擇方向?qū)Τ钟械牧??-9-??
射定律得到溫度與出射輻射亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,定標(biāo)出一個(gè)小積分球的光譜輻射亮??度,然后將標(biāo)準(zhǔn)鏈傳遞至初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈,用初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈來定標(biāo)工作標(biāo)準(zhǔn),工作標(biāo)準(zhǔn)??包括黑體、漫反射板、積分球等。具體的標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈及不確定度如圖1.4所示。?? ̄|?0.6-4%?|標(biāo)準(zhǔn)黑體??J?0.7-5%?I初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈??度??F???逐??益???漸?????^?1-7%?次級(jí)黒體、標(biāo)準(zhǔn)燈、積分球、標(biāo)準(zhǔn)漫反射板等??高{)?^?■??V?5?1〇%?|各類光譜輻射測(cè)量設(shè)備??圖1.4基于輻射源的標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈及不確定度??Figure?1.4?Standard?transfer?chain?and?uncertainty?based?on?radiation?sources??(2)基于標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器法??由于上述方法的定標(biāo)測(cè)量不確定度較低,輻射定標(biāo)的發(fā)展受到較大的限制,??因此各計(jì)量部門開始探索基于標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器的定標(biāo)方法。??最初的熱探測(cè)器采用電代替法測(cè)量光輻射,因其吸收腔涂有發(fā)射介質(zhì),造成??探測(cè)時(shí)間過長(zhǎng)、信噪比偏低,最終導(dǎo)致了測(cè)量不確定度較大。低溫絕對(duì)輻射計(jì)的??出現(xiàn)代替了熱探測(cè)器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]周期極化晶體光參量過程的調(diào)諧特性分析[J]. 薛竣文,安玉磊,謝海軍,蘇秉華. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[2]光子計(jì)數(shù)器的線性測(cè)量和修正[J]. 胡友勃,李健軍,夏茂鵬,高冬陽,鄭小兵. 光子學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]單光子探測(cè)技術(shù)[J]. 吳青林,劉云,陳巍,韓正甫,王克逸,郭光燦. 物理學(xué)進(jìn)展. 2010(03)
[4]Quantum efficiency calibration of opto-electronic detector by means of correlated photons method[J]. 李健軍,鄭小兵,盧云君,鄒鵬,張偉. Chinese Optics Letters. 2008(07)
[5]N個(gè)熱囚禁離子的GHZ態(tài)的制備(英文)[J]. 黎三華,鄭小娟. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換機(jī)理及應(yīng)用研究綜述[J]. 馮瑜,鄭小兵,喬延利,李健軍. 量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換的研究及其在光學(xué)計(jì)量中的應(yīng)用[J]. 李健軍,鄭小兵,馮瑜,盛建軍. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2005(07)
[8]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換光場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)理及其態(tài)函數(shù)研究[J]. 馬新莉. 量子電子學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]量子信息中的腔QED方案簡(jiǎn)介[J]. 曹卓良,李英群,汪賢才,楊名. 量子電子學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換雙光子場(chǎng)絕對(duì)校準(zhǔn)光電探測(cè)器的方法研究[J]. 孫利群,張彥鵬,劉亞芳,唐天同,楊照金,向世明. 物理學(xué)報(bào). 2000(04)
博士論文
[1]星載量子糾纏源關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展應(yīng)用[D]. 李宇杯.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于周期性非線性晶體的光子對(duì)制備[D]. 翟暢.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于InGaAs/InP APD單光子探測(cè)器的研究[D]. 解超.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于參量下轉(zhuǎn)換的中波紅外輻亮度定標(biāo)技術(shù)研究[D]. 盛文陽.安徽大學(xué) 2016
[3]紅外單光子探測(cè)器定標(biāo)方法研究[D]. 馬伊平.沈陽理工大學(xué) 2016
[4]量子糾纏源的制備和應(yīng)用[D]. 江浪.上海交通大學(xué) 2013
[5]周期極化晶體準(zhǔn)相位匹配光學(xué)參量產(chǎn)生的研究[D]. 張鐵犁.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):2985711
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/2985711.html
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