量子糾纏不僅是量子力學(xué)中最為重要和奇異的性質(zhì)之一,也在量子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用中成為了量子信息處理的核心資源。本文首先回顧了量子糾纏的基礎(chǔ)及其重要意義,介紹了近幾年多光子糾纏態(tài)理論研究和實驗制備的重大成果。在對光學(xué)平臺上量子系統(tǒng)和偏振糾纏的數(shù)學(xué)描述以及常用光學(xué)器材后有一定認(rèn)知后,選取了光學(xué)平臺制備糾纏源最成熟的技術(shù)——自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程制備雙光子糾纏源,并介紹了自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換原理、發(fā)展過程和實驗方案。我們利用三明治結(jié)構(gòu)的II型束狀參量下轉(zhuǎn)換過程,制備了雙光子糾纏態(tài),其最大保真度達(dá)到99.15%。在高保真三明治型雙光子糾纏源的基礎(chǔ)上,我們提出了一種簡單可靠的參數(shù)可調(diào)部分糾纏Werner態(tài)的制備方案。該方案主要包括基于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程制備的雙光子糾纏光源以及由Sagnac干涉環(huán)和退極化通道組成的可調(diào)消相干通道兩部分。我們選取了多個參數(shù)不同的Werner態(tài)進(jìn)行量子態(tài)層析測量,其純態(tài)參數(shù)范圍可以在0-0.992范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié),且保真度穩(wěn)定在99%以上。由于多體量子系統(tǒng)對量子計算和量子通信的重要性,為了著手研究多體糾纏態(tài),我們首先制備了三光子GHZ型糾纏源。該GHZ糾纏源由兩個獨立的高保真三明治型... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光譜儀檢測激光器780nm及倍頻光390nm波長(nm)

圖 2.3 實驗中持續(xù)測量光譜數(shù)據(jù)分析于鈦寶石激光器在 780nm 附近輸出功率最大，該波段對應(yīng)的光學(xué)元件種類豐富且我們使用的硅雪崩光電二極管在該波段探測效率最高（63%左右），因此該波常合適的。 波片片是偏振光學(xué)系統(tǒng)中最常用的光學(xué)元件之一，其類型有半波片、四分之一波片、常用雙折射晶體薄片制成，其原理是特定波長的光的不同偏振在雙折射晶體中即對雙折射的尋常光（ordinaryray）與非常光（extraordinaryray）產(chǎn)生固定相位斯矩陣[52]如下所示：2 22 2cos sin ( ) cos sin( ) cos sin sin cosy yx xy yx xi ii ii ii ie e e eUe e e e , 體快軸與水平方向順時針夾角（以下簡稱為與快軸夾角），x 為快軸相位，y 為

圖 2.4 分束器空間模式種分束器是偏振分束器（PBS,polarizationbeamsplitter）它與非偏振分束原理和效果不同。偏振分束器運用全反射效應(yīng)，當(dāng)水平放置偏振分束器偏振光子全部透過，豎直偏振光子全部反射。從透射端看它相當(dāng)于一個測量。振分析系統(tǒng)的偏振分析系統(tǒng)（PAS）包括四分之一波片、半波片、偏振分束器、光纖單光子探測器、多通道符合儀。該系統(tǒng)示意圖如下所示：a cb dDetector

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]基于參量光源的誘騙態(tài)量子密鑰分配研究[D]. 王東.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]量子糾纏與量子導(dǎo)引的判據(jù)研究[D]. 鄭玉鱗.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]基于高保真度多光子糾纏源的量子關(guān)聯(lián)實驗研究[D]. 張超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]量子通信中的量子消相干和量子中繼器[D]. 童朝陽.湖南師范大學(xué) 2008



本文編號：3070540