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,對量子信息的計算、量子編碼以及量子信息的傳輸?shù)男路椒ㄐ峦緩竭M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,量子計算遠遠優(yōu)于經(jīng)典計算源于量子并行計算的原理,量子密碼的基礎(chǔ)是量子測量中的波包的塌縮,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)存儲信息與傳遞信息方面的優(yōu)勢成為量子光學(xué)領(lǐng)域的熱點研究對象。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、對量子糾纏的概念及分類做了相關(guān)的介紹,特別地對連續(xù)變量多組份糾纏光的應(yīng)用與產(chǎn)生方案的背景進行了闡述。2、研究了一種對三組份糾纏光進行頻率上轉(zhuǎn)換的方案。方...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：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，需要準備好單模的壓縮態(tài)與光學(xué)分束器。最簡單的一個例子是產(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單模壓縮光在分束器上干涉來實現(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，在實驗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，在實驗中，他們....

圖1.4NOPA產(chǎn)生四組份Cluster糾纏光場的方案

第一章緒論9圖1.4NOPA產(chǎn)生四組份Cluster糾纏光場的方案利用NOPA產(chǎn)生多組份糾纏光場也要利用線性光學(xué)分束器與多模壓縮光耦合，但是只需要幾個NOPA產(chǎn)生雙模壓縮態(tài)，在實驗上能簡化實驗裝置，增加實驗的可行性。第三種方案是利用級聯(lián)的幾個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)腔光機械系統(tǒng)示意圖

巧妙的實驗第一次用數(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械腔(光學(xué)腔的腔鏡中需要有1片甚至幾片可以振動的鏡子或者在腔中懸掛光學(xué)薄膜，光在腔中振蕩)增大光的強度，繼而提高光壓效應(yīng)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者提出了多種腔光機械系統(tǒng)并與量子光學(xué)前....

本文編號：4002514