光場的非經典態(tài),如壓縮態(tài)、糾纏態(tài)等在量子計算、量子網絡和量子精密測量等領域都具有十分廣泛地應用。因此,在連續(xù)變量量子系統(tǒng)中,制備多光束量子壓縮、多組份糾纏對推動這些領域的發(fā)展具有十分重要的意義。近年來,我們課題組基于銣-85原子蒸汽池中的四波混頻過程對量子壓縮、量子糾纏等量子現(xiàn)象展開了一系列研究。本論文在這些工作的基礎上展開了進一步研究,相關的研究內容有以下兩個方面:一、我們理論上基于四波混頻過程和線性分束器提出了一種產生四組份糾纏的方案。在這個方案中,我們首先構造了兩個獨立的四波混頻過程,然后,利用線性分束器將兩束經四波混頻過程放大的探針光束連接起來,最后,我們生成了四束空間分離的光束。我們使用部分轉置正定判據(jù)研究了兩個獨立的四波混頻過程的強度增益和線性分束器的透射率對四組份糾纏的影響。此后,為了揭示系統(tǒng)的糾纏結構,在保持線性分束器的透射率不變的情況下,我們還研究了系統(tǒng)可能存在的三組份糾纏和兩組份糾纏與強度增益的關系。這為利用四波混頻過程和線性分束器產生多組份糾纏提供了一種簡單且可靠的方法。二、我們在實驗上演示了泵浦光束處于相干軌道角動量疊加模式和探針光束處于單個攜帶軌道角動量模式時...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1熱85Rb蒸氣池四波混頻過程產生孿右上：銣原子D1線能級圖；左下：探針光[16]

Ч獾繆芯克?吶韴?墀課題組在泵浦功率較高(>180mW)時將壓縮度提高至-13.2dB[15]。目前已知的最高的量子壓縮正是R.Schnabel課題組實現(xiàn)的-15.0dB壓縮度[13]。由于強的非線性過程(三階非線性相互作用)、所產生的光束空間自然分離(不需要額外的腔)以及所產生....

圖1.2(a)基于單個四波混頻過程產生具有-7.0dB壓縮度的孿生光束的實驗方案[19]；(b)基于級聯(lián)四波混頻過程產生具有-7.0dB壓縮度的三光束量子壓縮的實驗方案

華東師范大學碩士學位論文4利用半導體激光器產生具有-7.0dB壓縮度的孿生光束[19]，并利用級聯(lián)四波混頻過程(即第一個四波混頻過程放大的探針光束或者新生成的共軛光束作為第二個四波混頻過程的注入光束)產生具有-7.0dB壓縮度的三光束量子壓縮[20]。之后，我們課題組利用基于空間....

圖1.3產生大規(guī)模連續(xù)變量簇態(tài)實驗布局

華東師范大學碩士學位論文6圖1.3產生大規(guī)模連續(xù)變量簇態(tài)實驗布局。(a)超大規(guī)模XEPR態(tài)的產生及探測過程圖[39]；(b)產生多模頻梳的實驗裝置圖[40]；(c)產生超緊湊簇態(tài)的實驗裝置圖[42]。除上述方案外，還有兩種方法也可以解決傳統(tǒng)方案可擴展性差的問題。2012年，S.A....

圖1.4多組份糾纏的實驗裝置圖

華東師范大學碩士學位論文6圖1.3產生大規(guī)模連續(xù)變量簇態(tài)實驗布局。(a)超大規(guī)模XEPR態(tài)的產生及探測過程圖[39]；(b)產生多模頻梳的實驗裝置圖[40]；(c)產生超緊湊簇態(tài)的實驗裝置圖[42]。除上述方案外，還有兩種方法也可以解決傳統(tǒng)方案可擴展性差的問題。2012年，S.A....

本文編號：3942989