基于光学超晶格的耦合波导系统产生多色纠缠光场开题报告
2022-01-29 08:01
全文总字数:3553字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
量子纠缠是量子系统独有的特性,反映了一个系统中子系统之间的相关性与不可分性。当两个或两个以上的子系统构成的量子体系的态矢量,在任何量子力学表象中,都无法表示为组成它的各子系统量子态矢的直积形式时,这些子系统之间即表现出相互纠缠的不可分特性,即使将它们空间分离,对一个子系统的观测也必然影响其它子系统的测量结果。这种相互依存的非定域关联称为量子纠缠或简称纠缠。
多组份纠缠是相对于两组份纠缠而言的,即大于等于三个子系统之间的纠缠。具有正交振幅和相位分量量子关联的纠缠态光场是执行连续变量量子通信和量子计算研究的基本资源。随着量子信息科学的迅速发展,研究和构建可实用的量子信息网络已成为该领域的主要目标。为了实现量子信息经由若干量子中继的远距离传送,必须制备与原子存储及光纤通信波段相匹配的多色纠缠态。
2. 研究的基本内容
本文介绍了波导,耦合波导的概念,种类及制备方法等相关的理论知识,并介绍了量子力学的发展,量子纠缠的基本概念及量子纠缠的基本判据,以及相关的研究进展,
着重阐述利用耦合波导结构中的和频过程产生连续变量纠缠态的原理及其在量子信息网络中的应用。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:首先了解波导、耦合波导的概念,包括波导的设计,制备 等相关的基本理论知识。其次调研利用耦合波导结构及波导阵列产生
纠缠态的国内外研究进展。了解耦合产生连续变量纠缠态的优势。最后提出利用耦合波导中和频过程产生多组份连续变量纠缠的方案。
4. 参考文献
[1] 赵凯华,钟锡华.“光学”,第一版.北京:北京大学出版社,1984.
[2] 闫智辉,贾晓军,苏晓龙,谢常德,彭堃墀.(2013).连续变量多色纠缠态光场.激光与光电子学进展(08), 69-73.
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