量子信息的研究基礎(chǔ)是量子力學(xué)的基本原理,在研究過程中,利用了量子的相干性,對(duì)量子信息的計(jì)算、量子編碼以及量子信息的傳輸?shù)男路椒ㄐ峦緩竭M(jìn)行探索。量子相干性及其導(dǎo)致的量子效應(yīng)是量子信息的關(guān)鍵所在,量子計(jì)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于經(jīng)典計(jì)算源于量子并行計(jì)算的原理,量子密碼的基礎(chǔ)是量子測(cè)量中的波包的塌縮,而量子通訊中的基本則是相干疊加的代表--量子糾纏。作為量子通訊中的基本元件,量子糾纏的制備及其應(yīng)用備受科學(xué)家們的關(guān)注。從二十世紀(jì)量子力學(xué)的創(chuàng)始人提出了EPR佯謬和Schr?dinger貓態(tài)開始,量子糾纏就成為量子力學(xué)理論和應(yīng)用的基礎(chǔ)研究問題。如今量子糾纏態(tài)的研究已經(jīng)成為量子理論和量子技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題。隨著糾纏源研究的深入,為滿足量子網(wǎng)絡(luò)和量子通訊發(fā)展的需要,多于兩個(gè)粒子之間的糾纏是研究的方向,特別是多色多組份糾纏源以它在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)信息與傳遞信息方面的優(yōu)勢(shì)成為量子光學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究對(duì)象。本論文致力于在理論上研究連續(xù)變量多組份糾纏態(tài)的制備方案,主要內(nèi)容包括:1、對(duì)量子糾纏的概念及分類做了相關(guān)的介紹,特別地對(duì)連續(xù)變量多組份糾纏光的應(yīng)用與產(chǎn)生方案的背景進(jìn)行了闡述。2、研究了一種對(duì)三組份糾纏光進(jìn)行頻率上轉(zhuǎn)換的方案。方...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2壓縮光在分束器上干涉產(chǎn)生兩組份糾纏光場(chǎng)方案示意圖

第一章緒論7年，P.vanLoock和S.L.Braunstein理論上提出了這種產(chǎn)生多組份糾纏態(tài)方案[1.21]，利用光學(xué)分束器可以獲得兩模糾纏態(tài)，GHZ態(tài)，以及推廣到N組份糾纏態(tài)。在此類方案中，需要準(zhǔn)備好單模的壓縮態(tài)與光學(xué)分束器。最簡(jiǎn)單的一個(gè)例子是產(chǎn)生兩組份糾纏態(tài)，如下圖[1....

圖1.3單模壓縮光經(jīng)過分束器線性變換產(chǎn)生三組份糾纏光場(chǎng)的方案

第一章緒論8由此類推，產(chǎn)生多組份的糾纏光束也可以利用多個(gè)單模壓縮光在分束器上干涉來實(shí)現(xiàn)。2003年，F(xiàn)urusawa小組在P.vanLoock和S.L.Braunstein提出的理論方案基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)上獲得了完全不可分的三組份連續(xù)變量糾纏態(tài)[1.27]。如圖1.3，在實(shí)驗(yàn)中，他們....

圖1.4NOPA產(chǎn)生四組份Cluster糾纏光場(chǎng)的方案

第一章緒論9圖1.4NOPA產(chǎn)生四組份Cluster糾纏光場(chǎng)的方案利用NOPA產(chǎn)生多組份糾纏光場(chǎng)也要利用線性光學(xué)分束器與多模壓縮光耦合，但是只需要幾個(gè)NOPA產(chǎn)生雙模壓縮態(tài)，在實(shí)驗(yàn)上能簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置，增加實(shí)驗(yàn)的可行性。第三種方案是利用級(jí)聯(lián)的幾個(gè)非線性過程一起作用獲得多組份糾纏光束。....

圖1.6法布里一帕羅(Fabry-perot)腔光機(jī)械系統(tǒng)示意圖

巧妙的實(shí)驗(yàn)第一次用數(shù)據(jù)證明了光壓效應(yīng)。但是宏觀或微觀物體表面感受到的輻射壓力十分微小，所以人們利用由光機(jī)械腔(光學(xué)腔的腔鏡中需要有1片甚至幾片可以振動(dòng)的鏡子或者在腔中懸掛光學(xué)薄膜，光在腔中振蕩)增大光的強(qiáng)度，繼而提高光壓效應(yīng)。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了多種腔光機(jī)械系統(tǒng)并與量子光學(xué)前....

本文編號(hào)：4002514