连续变量量子纠缠操控的理论与实验研究

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2、关注。为此,我们分別对利用相敏放大器以及相干反馈控制实现两组份及多组份纠缠态光场的纠缠增强进行了实验和理论研究。同时，为了构建完善的量子信息网络，必须探索量子信息的存储方法,所以我们也实验制备了与御原子吸收线相对应的压缩态光场,为下一步研究量子态的原子存储提供量子资源。本论文的主要研究内容为：1•利用由三个工作在阈值以下的NOPA实验实现了连续变量量子纠缠级联增强。其中，第一个NOPA用于产生初始EPR纠缠态光场，第二个和第三个NOPA用于实现EPR纠缠态光场的纠缠增强。EPR纠缠态光场的纠缠度由初始的・5・3dB提高到达到当前实验获得的EPR纠缠态光场的最高纠缠度。2•理论上提出了利

3、用相干反馈控制实现对多组份纠缠态光场的纠缠增强方案。基于利用单个NOPA可以产生不同频率的多组份纠缠态光场,设计了通过相干反馈V、易发表丙www.yirabiao.net论文友表石叙控制环路将部分NOPA输岀的多组份纠缠态光场反馈回NOPA作为它的注入光场，从而实现纠缠增强的可行方案。3•在考虑声子噪声影响的情况下，通过理论计算研究了利用波长为795nm的相干光作为NOPO的泵浦光场在常温下产生波长分别与御原子吸收线及光纤通信窗口对应的三色纠缠态光场的方案。4•实验上制备了波长为795nm的压缩度为-2.5dB的压缩态光场。上述工作中的创新之处为：1•实验上实现了利用三个串接的NOPA

4、对连续变量EPR纠缠的级联增强，得到了纠缠度为-8.1dB的EPR纠缠态光场，达到当前国际最好指标。2.理论上提出了利用相干反馈控制实现对单个NOPA产生的多组份纠缠态光场的纠缠增强方案，计算了系统的最佳转运条件,为实验设计提供了直接参考。3•在考虑声子噪声影响的情况下,理论上设计了利用单个NOPO在常温下获得与钏原子吸收线及光纤通信窗口对应的三色三组份纠缠态的方案。【关键词】：连续变量级联纠缠增强EPR纠缠态光场相干反馈控制多组份纠缠【学位授予单位L山西大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2012【分类号】：0431.2【目录】:中文摘要10-12ABSTRACT12-15第一章

5、绪论15-471.1引言151.2量子力学基础15-181.2」量子态15-171.2.2量子系统随时间的演化171.2.3量子测不准原理17-181.3量子光学18-371.3.1光场的正交振幅分量和正交位相分量20-211.3.2光场的非经典性质211.3.3V、易发表丙www.yirabiao.net论文发表专家相干态21-231.3.4压缩态光场及其制备23-271.3.5EPR纠缠态光场及其制备27-30136非经典光场的操控301.3.7多组份纠缠态光场及其制备30-311.3.8压缩态光场及纠缠态光场的测量31-371.4量子信息37-471.4.1量子离物传态40-41

6、1.4.2量子纠缠交换41-431.4.3量子密集编码43-441.4.4量子计算44-47第二章利用级联NOPA实现连续变量EPR纠缠态光场的纠缠增强47-762.1引言47-482.2关于利用NOPA实现EPR纠缠增强的理论4&582.2.1NOPA的理论模型4&50222利用NOPA产生EPR纠缠态光场的理论模型50-532.2.3关于利用NOPA实现EPR纠缠增强的理论53-582.3利用级联NOPA实现EPR纠缠增强的实验研究58-722.3.1实验方案58-592.3.2激光器59-612.3.3NOPA61-652.3.4测量系统65-662.3.5常用的锁定系统66-7

7、22.4实验步骤和实验结果72-752.4」实验步骤72-732.4.2实验结果73-752.5小结75-76第三章利用相干反馈控制实现连续变量多组份纠缠态光场的纠缠增强76-883.1引言76-773.2相干反馈控制系统77-783.3关于利用NOPA产生多组份纠缠态光场的理论78-823.4利用相干反馈控制实现多组份纠缠增强的理论研究82-863.5小结86-88第四章连续变量三色三组份纠缠态光场的制备方案88-1004」引言88-894.