《基于泄漏光腔系统制备量子态和构造纠缠态分析器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于泄漏光腔系统制备量子态和构造纠缠态分析器（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学陈晓东硕士学位论文l I馐f kf7 - h摘要A b s t r a c tQ u a n t u mi n f o r m a t i o ns c i e n c e ，an e wc r o s sk n o w l e d g e ，i st h ea p p l i c a t i o no ft h eq u a n t u mm e c h a n i co ni n f o r m a t i o ns c i e n c e D u et oi t si n c o m p a r a b l es u p e r i o r i t yc o m p a r
2、e dw i t hc l a s s i c a li n f o r m a t i o ns c i e n c e ，q a n t u mi n f o r m a t i o ns c i e n c eh a sb e e na t t r a c t i n gg r e a tc o n c e r ns i n c ei ti sf o u n d T h em a n ya d v a n t a g e si nq u a n t u mi n f o r m a t i o nc o m ef r o mt h ec o h e r e n c eo fq u a n
3、 t u ms y s t e m H o w e v e r , d e c o h e r e n c ei n d u c e df r o mt h es y s t e m - e n v i r o n m e n tu n a v o i d a b l yc o u p l i n gw i l ls p o i lt h ec o h e r e n c e O n eh a st os p e n dal o to fp h y s i c a lr e s o u r c e sS Ot h a te l i m i n a t e so rr e d u c e st
4、h ee f f e c to fd e e o h e r e n c e C a v i t yQ E D ，a so n eo fp r o m i s i n gp h y s i c a ls y s t e m st or e a l i z eq u a n t u mi n f o r m a t i o np r o c e s s i n g ，h a sa t t r a c t e ds i g n i f i c a n ti n t e r e s t B e c a u s et h ei n e x i s t e n c eo ft h ep e r f e
5、c tr e f l e c t i n gm i r r o r , t h ep h o t o n sf i n a l l yl e a ko u tf r o mc a v i t ya f t e rt h ep h o t o n sb e i n gr e f l e c t e db yc a v i t y , w h i c hw i l lc a u s et h ed e c o h e r e n c eo ft h ec a v i t ys y s t e m T os o l v et h ep r o b l e m ，p e o p l ed e s i
6、g nm a n ye x q u i s i t es c h e m e st or e s t r a i no ra v o i dt h ed e c o h e r e n c er e s u l t e df r o mc a v i t yd e c a y R e c e n tr e s e a r c h e ss h o wt h a tt h ed e c o h e r e n c ei n d u c e df r o mc a v i t yd e c a yC a nb es e e m e da sap o s i t i v ee f f e c tr
7、e p l a c i n gan e g a t i v eo n eb yd e s i g n i n ga na p p r o p r i a t ed y n a m i c s ，a n di tc a nb ea p p l i e dt oq u a n t u mi n f o r m a t i o np r o c e s s i n g I nt h i sd i s s e r t a t i o n ，w ec o n t i n u et oi n v e s t i g a t eh o wt oc r e a t eo ri d e n t i f ye n
8、 t a n g l e ds t a t e sb yu s i n gc a v i t yd e c a y O u rm a i nr e s u l t si n c l u d e ：1 W ep r o p o s es c h e m e st og e n e r a t ean - c o h e r e n t - p u l s eG H Zs t a t ea n dac l u s t e rs t a t ev i aat w o - s i d e dl e a k e dc a v i t y I nt h es c h e m e s ，t h en o n
9、 l i n e a r i t yi n t e r a c t i o na m o n gt h ei n p u tc o h e r e n tp u l s e si sa c h i e v e d T h ec a v i t yi n v o l v e di n t h ep r o p o s a l si sat w o s i d e dc a v i t y , w h i c hj u s ti st h ep r a c t i c a lc a v i t yi nc u r r e n tl a b o r a t o r y A n ds t r o n
10、gc o u p l i n gc o n d i t i o ni sn o tr e q u i r e d 2 B a s e do no n e s i d e dc a v i t i e se a c ht r a p p i n ga na l k a l ia t o m ，t h es c h e m e sf o rt h ea n a l y z e r so ft w op h o t o nB e l ls t a t e sa n dt h r e e - p h o t o nG r e e n b e r g e r - H o m e - - Z e i l
11、i n g e r( G H Z ) s t a t e sa r ep r o p o s e d ，r e s p e c t i v e l y M o r e o v e r , a l lo ft w o - p h o t o nB e l ls t a t e sa n dt h r e e - p h o t o nG H Zs t a t e sc a l lb en o n d e s t r u c t i v e l yd i s t i n g u i s h e d T h ei n f l u e n c eo fa t o m i cs p o n t a n
12、e o u se m i s s i o na n do u t p u tc o u p l i n gi n e f f i c i e n c ya r ed i s c u s s e d I I I福建师范大学陈晓东硕士学位论文 _ _ - _ _ _ _ _ _ l _ - _ _ - - _ _ _ I _ - _ - - _ _ l _ _ _ _ _ _ l _ _ - _ _ I _ - - _ _ _ _ _ _ 一3 T h es c h e m e sa r ep r e s e n t e df o rr e a l i z i n go p t i c a lB
13、e l l s t a t ea n dG H Z s t a t ea n a l y z e r st h r o u g ht h eF a r a d a yr o t a t i o n , w h i c hr e s u l t sf r o mp o l a r i z a t i o np h o t o nb e i n gr e f l e c t e db yao n e s i d e dl e a k e do p t i c a lc a v i t yw i mt r a p p e da t o m I tc a l lb ee x t e n d e dt
14、oc o m p l e t e l yd i s t i n g u i s hp h o t o nB e l l s t a t ea n dG I - I Z - s t a t ew i t h o u td e s t r o y i n gq u a n t u mq u b i t I nt h es c h e m e s ，s t r o n g - c o u p l i n gc o n d i t i o ni sn o tn e e d e da n dt h ea n a l y z e r sc a l lb ei m p l e m e n t e di nl
15、 o w - Qc a v i t y , w h i c hf u r t h e rl o w e rt h ed i f f i c u l t i e so fe x p e r i m e n t K e y w o r d s ：C a v i t yd e c a y , G H Zs t a t e ，C l u s t e rs t a t e ，B e l l - s t a t ea n a l y z e r ，G H Z - s t a t e a n a l y z e rI V抵，10彩“q 中文文摘中文文摘量子信息科学是将量子力学应用于信息科学的一门新兴的交叉学
16、科。纠缠态作为量子力学最基本的特征之一，在量子信息科学中占据重要的地位。首先，纠缠态是验证量子力学非定域性特性的重要工具。其次，纠缠态在量子信息处理过程中，比如量子密码、量子计算、隐形传态等有着广泛和重要的应用，是量子态传送和量子通讯中重要的物理资源。因此，如何能够在不破坏纠缠态且能将其辨认区分出来以及如何制备纠缠态是量子信息处理过程中一个很基本的问题。本文利用腔泄漏技术，对纠缠态的完全区分以及制备做了详细的研究，主要内容如下：第一章，简要地介绍腔泄漏技术相关知识。第二章，介绍相干光量子态的制备。在第一节中介绍相干光量子态制备的背景；第二节介绍利用单边泄漏腔制备相干光叠加态的方案；第三节介绍利用双边泄漏腔制备相干光的纠缠态，包括相干光的G H Z 态和C l u s t e r 态。第三章，介绍如何构造光予B e l l 态分析器和G H Z 态分析器，实现光子B e l l 态和G H Z 态的非破坏性测量。第一节介绍B e l l 态分析器和G H Z 态分析器的背景；第二节介
