在量子信息科學(xué)的發(fā)展歷程中,非經(jīng)典態(tài)的制備一直是非常重要的一個環(huán)節(jié)。長久以來,人們嘗試在原子、光子分子以及半導(dǎo)體量子點等系統(tǒng)中制備非經(jīng)典態(tài),并將其應(yīng)用到量子密碼學(xué)、量子計量學(xué)以及量子通信等諸多領(lǐng)域。由于單量子點-腔耦合系統(tǒng)具有更長的相干時間,其高集成度和高穩(wěn)定性的特征使其成為了單光子源的制備平臺。而雙量子點-腔耦合系統(tǒng)中存在巨輻射效應(yīng),在該系統(tǒng)中有望實現(xiàn)多光子非經(jīng)典態(tài)的制備�；诖�,本文給出了一種在雙量子點-腔耦合系統(tǒng)中制備多光子非經(jīng)典態(tài)的方案,并且揭示了雙量子點對該系統(tǒng)的集合輻射性質(zhì),強度-振幅關(guān)聯(lián)以及共振熒光譜等方面的影響。首先,我們利用雙量子點-腔耦合系統(tǒng)中腔誘導(dǎo)透明(CIT)效應(yīng)對單、雙光子激發(fā)過程的抑制,實現(xiàn)了一種全新的制備多光子非經(jīng)典態(tài)的方案。由于兩個量子點的固有頻率存在微小的偏差,能級圖中產(chǎn)生了一個獨立的躍遷通道,此時雖然單、雙光子態(tài)被CIT效應(yīng)所抑制,但獨立的躍遷通道中任然存在單、雙光子布居,導(dǎo)致系統(tǒng)處于巨輻射狀態(tài)。在巨輻射區(qū)域內(nèi),盡管二階關(guān)聯(lián)函數(shù)遠(yuǎn)大于1,系統(tǒng)的光子統(tǒng)計仍然呈現(xiàn)出高階的非經(jīng)典效應(yīng)。通過檢驗該系統(tǒng)的Klyshko品質(zhì)因子,我們發(fā)現(xiàn)只有三階及以上的光子數(shù)分...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１二能級腔ＱＥＤ系統(tǒng)示意圖

光與??物質(zhì)的相互作用。ＱＥＤ理論解釋了許多有趣的物理現(xiàn)象，例如蘭姆位移（Ｌａｍｂ?ｓｈｉｆｔ）??『１８１以及卡西米爾效應(yīng)（Ｃａｓｉｍｉｒ?ｅｆｆｅｃｔ）?ｎ９］等。１９７７年，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，單個原??子與單個光子的耦合得以實現(xiàn)％１，自此開啟了量子光學(xué)實驗的新篇章。??１....

圖１．２?幾種常見的量子點腔ＱＥＤ系統(tǒng)

??由成千上萬個原子組成的，但由于電子在納米尺度上的量子限制，它具有與單個原子??相類似的光學(xué)性質(zhì)［３４１。量子點通常是通過外延的方法在ＩｎＧａＡｓ材料的表面上生長得到??的『３５１，其尺寸大概在２－ｌＯｎｍ之間，因此它會表現(xiàn)出強烈的量子特性。固態(tài)系統(tǒng)中半導(dǎo)??體量子點的出現(xiàn)使得....

圖１．３?生長在光子晶體微腔上的單個量子點

博士學(xué)位論文??ｄｏｃｔｏｒａｌ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??ａ?０?ＯＨＨＨＢｒ?Ｊ?７?ｎｍ?—，￣＾—，—？＾—，￣??■ＷＰ?ｍｍ：?ｌｅｘｄｔｏｎ?｜－？??？？詩■：」…丨！??ＨＭＩＭＩＭｉｉａｓｇＢ?ｄ??ｊ??ＳＫＢＭａＢＭａｉ?丨９士?ＪＨ??Ｗａｖｅｌｅｎｇ....

圖１．４與腔耦合的雙量子點（ＤＱＤ）混合系統(tǒng)的光學(xué)顯微照片

消干涉［４７］。Ｒｅｍｐｅ小組則觀測到了具有強烈光子聚束效應(yīng)的輻射場中的干涉相消現(xiàn)??象［１７１。此外，在量子信息領(lǐng)域，光腔中兩個中性原子之間形成的量子邏輯門可以實現(xiàn)??從量子控制非門（Ｃ－ＮＯＴ）到Ｔｏｆｆｏｌｉ門的擴展，這一實驗進(jìn)展為多量子比特節(jié)點組成的??量子網(wǎng)絡(luò)和量子計算....

本文編號：3976336