有限維離散變量和無限維連續(xù)變量是兩種不同的量子信息編碼方式[1-2]。近年來,量子信息處理在離散變量[3-8]和連續(xù)變量[9-14]方面都取得了很大的進(jìn)展。然而,這兩種編碼都有其優(yōu)缺點(diǎn)[15-16]。在離散變量系統(tǒng)中,制備和操作量子態(tài)的保真度接近1,但事件總是概率性的。在連續(xù)變量中,量子態(tài)的制備和操作是確定性的,但量子態(tài)對(duì)損耗非常敏感。在此背景下,提出了混合糾纏的概念。混合糾纏結(jié)合了離散變量和連續(xù)變量的資源、操作和測(cè)量手段,可以完成一些單一編碼方式無法完成的任務(wù)[17-18]�；旌霞m纏是目前量子信息領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn),一些前導(dǎo)性的研究已經(jīng)被報(bào)道。2013年,日本東京大學(xué)的Shuntaro Takeda等人[19]利用連續(xù)/離散變量混合操作的方式在實(shí)驗(yàn)上演示了離散變量量子比特的確定性隱形傳態(tài);隨后,他們又實(shí)現(xiàn)了離散變量和連續(xù)變量之間的糾纏交換。2016年,瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的Alexey Tiranov等人[20]在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到了微觀單光子和宏觀原子系綜之間的量子關(guān)聯(lián)。2014年,法國(guó)巴黎高師的Olivier Morin等人[21]和意大利國(guó)家光學(xué)研究所的Hyunseok Jeong等人[2... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖計(jì)數(shù)率隨脈沖幅度的分布圖

第一章緒論5平衡零拍探測(cè)器測(cè)量的是光場(chǎng)的正交分量，原理如圖1.3所示，本地振蕩光與待測(cè)信號(hào)光在50：50的分束器上進(jìn)行耦合，耦合后的光場(chǎng)進(jìn)入兩個(gè)S3883的光電二級(jí)管進(jìn)行探測(cè)，經(jīng)過減法器相減后輸出光場(chǎng)信號(hào)。sa為待測(cè)信號(hào)光場(chǎng)的湮滅算符，LOa為本地振蕩光場(chǎng)的湮滅算符，本地振蕩光光場(chǎng)和待測(cè)信號(hào)光光場(chǎng)如圖1.3所示進(jìn)入50：50的分?jǐn)?shù)器上干涉，產(chǎn)生的兩個(gè)相干疊加光場(chǎng)分別表示為：1()2LOsaaa(1.4)2()2LOsaaa(1.5)其中本地振蕩光為相干態(tài)ie，式中為相干態(tài)的幅度，為本地振蕩光光場(chǎng)和待測(cè)信號(hào)光光場(chǎng)之間的相對(duì)相位，可以通過掃描本地振蕩光光場(chǎng)輸出鏡上的壓電陶瓷實(shí)現(xiàn)相對(duì)相位的變化。兩個(gè)光電二極管的電流強(qiáng)度分別表示為：()()()1()()exp()()()exp()()()()()2csssLsLLLItctctatatiatatiatatatat(1.6)圖1.3平衡零拍探測(cè)裝置原理圖

真空壓縮態(tài)的制備及混合糾纏的產(chǎn)生方案8糾纏長(zhǎng)距離分發(fā)中傳輸損耗的影響。然而，這些方案的前提是構(gòu)建DV/CV量子界面，使信息在連續(xù)和離散比特之間傳輸[42-48]。2017年，AlexanderE.Ulanov等人[49]利用混合糾纏演示了連續(xù)變量和離散變量量子比特之間的離物傳態(tài)。DV/CV混合糾纏示意圖如圖1.4所示，該方案通過一個(gè)DV/CV混合糾纏來執(zhí)行，此混合態(tài)的表達(dá)式為：01CDCDCDRKcatKcat(1.17)其中cat是奇貓態(tài)，cat是偶貓態(tài)，0是真空態(tài)，1是單光子態(tài)�；旌霞m纏的連續(xù)變量部分分配給Alice，而離散變量部分分配給Bob。要傳輸?shù)倪B續(xù)變量量子比特為：AAAinXcatYcat(1.18)為了實(shí)現(xiàn)隱形傳態(tài)，Alice在連續(xù)變量貝爾基下對(duì)這個(gè)態(tài)和混合糾纏的連續(xù)變量部分進(jìn)行了聯(lián)合測(cè)量，連續(xù)變量貝爾基的表達(dá)式為：2422ACACACae(1.19)2422ACACACae(1.20)通過Bell測(cè)量，Bob處的態(tài)被投影到相應(yīng)的離散變量量子比特。當(dāng)在Bell基-ACΨ下測(cè)量時(shí)，Bob處的投影態(tài)為：圖1.4DV/CV量子比特之間的離物傳態(tài)原理圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]795 nm真空壓縮的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生及貓態(tài)模擬[J]. 何亞亞,鄧琦琦,李淑靜,徐忠孝,王海.  量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]實(shí)驗(yàn)條件不完美對(duì)薛定諤貓態(tài)制備的影響[J]. 張娜娜,李淑靜,閆紅梅,何亞亞,王海.  物理學(xué)報(bào). 2018(23)
[3]實(shí)驗(yàn)制備純的雙模壓縮態(tài)[J]. 李強(qiáng),鄧曉瑋,張強(qiáng),蘇曉龍.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)



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