导读:本文包含了纠缠双光子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:参量下转换,纠缠光子态,关联曲线
纠缠双光子论文文献综述
杨宏恩[1]（2019）在《偏振纠缠双光子态的纠缠特性分析》一文中研究指出纠缠是量子理论中一个很奇妙的现象,产生纠缠态一直是科学上一个很重要的工作。本文以II类相位匹配的非线性晶体(BBO晶体)参量下转换产生纠缠光子对为例,分析了所制备纠缠态的纠缠度和其纠缠特性。利用选择合适的测量基的方法提高所制备纠缠态的纠缠度,并通过测量极化关联曲线的方法验证了这一方法的可行性。(本文来源于《电子制作》期刊2019年12期）
唐杰[2]（2019）在《双光子空间模式纠缠态产生与调控的研究》一文中研究指出量子纠缠在量子光学与量子信息处理中占有非常重要的地位;空间模式作为光子的自由度之一也是很重要的研究课题。围绕这两个方面,本文作了一些简单的工作,对已经十分完善的现有理论进行了一些补充。具体包括以下几个方面:1、我们展示了具有可调制奇点图案的光子对的纠缠特性,并且计算了依赖于角参量的特定广义高斯模式之间的关联函数。测量一个光子的横向模式可以非定域操纵另一个光子相位奇点的分布,有望在量子成像和拓展量子秘钥分配方案上得到应用。同时讨论了广义高斯模式光子的角动量性质,验证了携带小数角动量的横向模式在非线性相互作用中的守恒关系。2、从双光子角动量纠缠态出发,我们提出了一种基于Hong-Ou-Mandel干涉架构的量子成像方案。传统全息成像中光束的一阶干涉被替换为双光子几率幅的量子干涉。我们分析了参考光子和通过物体光子的联合角动量谱,从角动量关联测量的符合计数率中可以提取出物体透射函数的完整信息。这种成像方案可用于恢复未知光子的振幅和相位信息,避开了基于经典干涉方法的成像方案在这一问题上的困难。同时也是压缩感知技术在双光子成像系统中的拓展,有望在遥感领域得到应用3、我们从光子矢量模式出发讨论了空间模式纠缠光子对的HOM干涉效应。通过使用特殊设计的q波片,我们可以制备各种类型的双光子矢量模式纠缠态包括贝尔态及其线性组合、杂化矢量模式纠缠态、和高维矢量模式纠缠态。我们的推导结果表明只有入射态中的反对称矢量模式分量可以产生符合计数,而其它对称的模式将对符合计数没有效果。这个效果可以用在来在矢量模式编码的高维空间有效的筛选出反对称分量,分离同阶和不同阶的矢量模式,表明HOM干涉可以被用来产生和调控矢量模式纠缠的双光子态。4、我们将非线性全息拓展到了自发参量下转换过程中。通过在普通周期极化银酸锂中引入横向周期调制的光栅结构,可以用来调控自发参量下转换过程产生的双光子波函数。光子之间的横向模式关联可控,在固定闲频光子探测位置的情况下,可以得到任意所需的信号光模式。在移动闲频光子探测位置后,信号光子的空间模式函数发生整体平移,但横向强度分布不变。在双周期结构产生的偏振纠缠态基础上,依照非线性全息方法引入横向调制,相当于对每个自发参量下转换过程产生的下转换光子对进行空间模式局域操作。通过选取与高斯模式空间对称性相同的偶数阶厄米-高斯模式和对称性相反的奇数阶厄米-高斯模式分别赋予两个自发参量下转换过程,我们得到了双光子在偏振-空间模式的超纠缠态。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-02）
赵加强,曹连振,杨阳,逯怀新[3]（2018）在《双光子纠缠体系中的非定域性和稳健性》一文中研究指出利用非线性晶体的Ⅱ型参量下转换和极化后选择方法,制备了高品质的极化双光子纠缠态。在双光子纠缠系统中实验测量了Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)和Cavalcanti-Bell(C-B)不等式对定域实在论的违背,得到CHSH、C-B不等式的值分别为2.64±0.021、2.75±0.019.利用线性光学器件模拟了量子信道中的比特翻转噪声,实验研究了CHSH型不等式在比特翻转噪声环境下的稳健性,结果表明在比特翻转噪声环境中C-B比CHSH不等式对噪声具有更强的稳健性,为进一步研究纠缠在量子信息处理中的应用提供了实验支持.(本文来源于《量子电子学报》期刊2018年04期）
钱佳川[4]（2018）在《基于纠缠双光子信号的量子探测和成像实验研究》一文中研究指出量子理论自19世纪末以来就不断的发展和完善,目前量子理论与其他学科结合发展更是带来了丰富的研究成果。量子纠缠是一种量子现象,最显着的特点是处于量子纠缠系统不能用其子系统之间的直积表示。鉴于这种特殊性质,量子纠缠可以应用到许多领域。最具有的代表性质的有量子通信、量子计算机、量子成像和量子照明技术等。在传统的光学成像和雷达探测领域,许多问题在现有的条件下难以解决。在雷达探测方面,亟待解决在高干扰发射低信号强度的目标探测困难的问题。量子照明技术的提出正是为了解决这个问题,利用发射纠缠态的信号然后在接收端做关联测量得到探测结果。理论上N光子纠缠的系统相对于经典系统可以提高2~N倍的信噪比。假如可以高效制备微波纠缠光子,那么量子照明雷达将会发挥重大作用。在光学成像方面,传统的成像方法分辨率有限、抗干扰能力差等问题。量子成像框架的提出颠覆传统成像的形式,采用信号和闲置两个光路的符合测量得到成像。这种成像利用的是光子的涨落特性,只需要两个桶状探测器便可以完成成像。量子成像技术不断改进和创新,现以发展成比较成熟用于解决经典成像的难题。本文从量子系统的特性出发,着重研究了量子探测和量子成像。本文的主要研究内容和创新点主要如下几个方面。从制备纠缠双光子信号出发,采用自发参量下转换的方法。在实验平台上搭建制备的光路,用两个单光子探测器探测制备的光子,将转化成的电信号送到符合计数板卡做符合测量验证制备的结果。简单分析了量子系统与雷达系统的异同。主要从信号调制、信号接收和光信号传输函数等方面研究。最后研究了量子系统的主要噪声来源。分析了在有噪声干扰的情况下,对比了使用纠缠光源和经典光源的检测概率。对于虚警概率,使用纠缠光源能够有效降低。使用参量下转换得到的纠缠光子完成量子照明实验。作为对比的实验组,采用无偏振分束器得到相干光源。实验采样获得在不同干扰下的实验数据并用关联算法计算信噪比。实验结果表明量子照明技术可以提高系统的信噪比。分析推导了纠缠光源量子成像的信号模型,完成了用点扫描的方法完成了成像。由于点扫描方法采样次数较大,因此结合压缩感知算法重新推导模型。采用确定性随机序列作为观测矩阵,结合压缩感知算法完成仿真实验。在实验平台上完成了基于压缩感知的纠缠光量子成像实验。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
皮峣迪[5]（2018）在《全光纤双光子纠缠源的关键技术研究》一文中研究指出双光子纠缠源作为量子通信系统的核心技术之一,引起了学术界广泛而深入的研究。目前实验表明,光学参量过程是产生纠缠光子的有效途径,其中包括基于二阶非线性电极化晶体中参量下转换过程和基于光纤叁阶非线性电极化效应的四波混频参量作用过程。传统的自发参量下转化制备的纠缠光子难以高效的耦合进入光纤,且实验器件较为麻烦,整体设备难以实现集成化和小型化。本文拟采用光纤中的四波混频效应产生纠缠光子。研究的关键技术包括:泵浦源的理论分析与实验研究、光纤中四波混频的过程的理论分析与实验研究和光子对的关联特性以及探测原理。具体研究内容如下:1、采用基于光纤中四波混频技术实现了纠缠光子的产生,通过自行搭建的泵浦源分别对高非线性光纤和色散位移光纤进行泵浦,发生四波混频过程从而产生纠缠光子。2、建立了脉冲泵浦源的理论模型,探讨了被动锁模激光器的基本结构,详细分析了光纤中的传输特性,对被动锁模激光器建立模型进行仿真分析,搭建了中心波长为1571nm,3dB带宽为7.2nm,重复频率为17.556MHz的NPR被动锁模激光器。3、分析了光纤中的色散效应和非线性效应,探讨了光纤中四波混频过程的经典理论,根据四波混频参量增益建立模型进行仿真分析,明确了相关因素对参量增益的影响程度,搭建了双泵浦源的实验结构,分别泵浦高非线性光纤和色散位移光纤得出了四波混频现象,产生了关联光子。4、探讨了四波混频量子理论基础,得出了双光子态矢量表达式,明确了纠缠光子对的探测原理,建立了纠缠源的质量评价标准,分析了泵浦脉冲的自相位调制和自发拉曼散射对关联纯度的影响。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
田方[6]（2017）在《基于双光子纠缠太赫兹关联成像关键技术的理论研究》一文中研究指出太赫兹(THz)成像技术是X射线成像和超声波成像技术之外的另一种重要的成像技术,是科研界十分热门的研究科目,具有十分重要的科研价值和广泛的应用前景。目前常用的太赫兹成像技术主要有时域光谱成像和连续波成像两种。本论文提出了一种基于量子双光子纠缠的太赫兹波关联成像技术,并设计了一种双波长、窄带宽的太赫兹波参量振荡器(Terahertz wave parametric oscillator—TPO)。首先,以太赫兹波参量发生器(Terahertz wave parameter generator,TPG)作为纠缠双光子源,根据双光子纠缠关联成像的原理,提出了基于双光子纠缠的THz关联成像,并对其成像的两种方案进行了理论研究。研究结果表明,将成像透镜置于THz光路时,透镜的焦距f以及透镜至晶体的距离d1满足d1>2f时,为放大像,f<d1<2f,为缩小像。放大率随d1增大而变大,随f增大而减小。其角分辨率只与透镜半径R有关,并随R的增大而减小。将成像透镜置于Stokes光路时,晶体至成像透镜的距离d1和透镜焦距f满足d1/2<f<d1时,为放大像,满足f<d1/2时,为缩小像。放大率和待测样品至晶体的距离d2有关,与d2成反比,与f成正比,其角分辨率随d2增大,随d1减小。当d2取较小值时,角分辨率可达到微米量级。其次,基于闪耀光栅的衍射特性,设计了一种双波长、窄带宽的TPO,其谐振腔是由一个双闪耀光栅系统和直角叁棱镜构成。使具有交叉周期的双闪耀光栅的两个闪耀角所对应的-1级和-2级衍射效率近似相等,便可实现双波长、窄线宽的Stokes光振荡。进而实现了双波长THz波的相干、窄线宽输出,且双波长互不干扰,调谐方式灵活多样,并在一定程度上提高了 TPO的抗失谐性能。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01）
王冬阳[7]（2015）在《面向量子计算的纠缠双光子产生和探测技术》一文中研究指出量子计算是后摩尔时代最重要的新型计算技术之一。按照摩尔定律的发展,集成电路上晶体管的特征尺寸越来越小。当特征尺寸达到原子量级时,量子效应的出现会使得经典电路有可能不正常工作。而由物理学家Feynman于1981年提出的量子计算机的概念,为后摩尔时代的计算技术研究,提供了一条新的发展方向。量子计算是基于量子迭加、量子纠缠等量子现象的计算技术,其本身就遵循量子力学的运动规律,因此可以很好地适应上述的量子效应。在理论上已经证明,量子计算拥有经典计算无法比拟的计算能力。特别是在某些特定问题的求解上,量子计算可呈现指数量级的加速。纠缠光子是实现光量子计算最重要的资源,但纠缠光子源的实现却面临“退相干”和“亮度低”两大技术难题。由Knill,Laflamme和Milburn叁个人于2001年提出的KLM方案,证明了利用纠缠光子和后选择的方式,可以完成光量子计算。目前光量子计算的物理实现也大多基于此方案,并利用纠缠光子作为重要的资源。但是退相干问题会导致光子之间的纠缠作用消失,而亮度低问题会导致产生的纠缠光子强度太弱,不适合作为量子比特使用。本文重点研究了基于自发参量下转换的纠缠光子产生和探测技术,主要工作和贡献包括:1.针对退相干问题,建立了纠缠双光子的相位变化模型,设计了Mathematica模拟计算程序。通过模拟计算发现,空间相位差和时间相位差是导致纠缠光子退相干的主要因素。同时定量计算研究了补偿晶体消除退相干的作用。为设计相干性较好的纠缠双光子源提供了理论指导。2.针对亮度低问题,建立了纠缠双光子在自由空间和非线性晶体中的传播模型,设计了Mathematica模拟计算程序。通过模拟计算,发现光束的束腰半径和非线性晶体的切割角度是影响纠缠双光子亮度的主要因素,并得到实验中合理的半径以及切割角度,为设计高亮度的纠缠双光子源提供了理论指导。3.提出了一种时间窗口可精细调节的光子探测方案,设计了相应的电路原理图,为高效探测纠缠双光子提供了技术途径。4.设计实现了基于BBO的I型纠缠双光子源,可产生偏振纠缠的双光子。实测表明,CHSH不等式测试值为2.76,违背不等式达13倍标准差,对比度达97.89%,从而验证了两光子之间的量子纠缠特性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
张蕾,强稳朝[8]（2015）在《利用V-型叁能级原子与双模腔场双光子大失谐相互作用制备W纠缠态》一文中研究指出本文提出利用V-型叁能级原子与双模腔场的双光子大失谐相互作用制备W纠缠态,该方案要求叁个叁能级原子和一个双模腔场,第一个与腔场作用的原子最初处于激发态,第二个和第叁个原子均处于基态,腔场最初处于真空态,合适地选择原子与腔场之间的相互作用时间即可获得叁原子W纠缠态.并且此方案可以推广至多原子W纠缠态和多腔场W纠缠态的制备;通过计算共生纠缠度研究系统中态的纠缠演化以及热纠缠现象.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2015年04期）
王兆华[9]（2015）在《纠缠双光子态的二阶量子相干性》一文中研究指出基于光场的量子化和相干性理论,得出了第Ⅱ型自发参量下转换过程中的有效哈密顿算符,导出了纠缠双光子态的表达式,详细分析了纠缠双光子态的二阶关联函数,揭示了纠缠双光子态的二阶量子相干性,即随着光在介质中传输的距离增加,两个光子的传播时间差增大,二阶关联函数的相干度降低,两个光子的不可区分性减小。(本文来源于《榆林学院学报》期刊2015年04期）
卢道明[10]（2015）在《耦合腔系统双光子过程中的纠缠特性》一文中研究指出研究原子与耦合腔相互作用系统,考虑每个腔囚禁一个二能级原子,并且原子通过双光子跃迁与腔场发生共振相互作用,通过解薛定谔方程导出了系统态矢的演化规律;利用负本征值度量两个子系统间的纠缠,研究两原子间和原子与腔场间的纠缠演化,讨论了两腔场间耦合系数变化对纠缠的影响。研究结果表明:随腔场间耦合系数增大,原子间的纠缠和原子与腔场间纠缠均表现出从不规则振荡向准周期性演化的转变,当腔场间耦合系数大于一定值后它们均呈现出准周期性演化规律;而曲线平均值呈现时而增大时而减小的过程,表明它们与腔场耦合系数间存在非线性关系;另一方面,当腔场间耦合系数较小时,原子与腔场间纠缠还呈现出崩塌和恢复现象。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年03期）
纠缠双光子论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子纠缠在量子光学与量子信息处理中占有非常重要的地位;空间模式作为光子的自由度之一也是很重要的研究课题。围绕这两个方面,本文作了一些简单的工作,对已经十分完善的现有理论进行了一些补充。具体包括以下几个方面:1、我们展示了具有可调制奇点图案的光子对的纠缠特性,并且计算了依赖于角参量的特定广义高斯模式之间的关联函数。测量一个光子的横向模式可以非定域操纵另一个光子相位奇点的分布,有望在量子成像和拓展量子秘钥分配方案上得到应用。同时讨论了广义高斯模式光子的角动量性质,验证了携带小数角动量的横向模式在非线性相互作用中的守恒关系。2、从双光子角动量纠缠态出发,我们提出了一种基于Hong-Ou-Mandel干涉架构的量子成像方案。传统全息成像中光束的一阶干涉被替换为双光子几率幅的量子干涉。我们分析了参考光子和通过物体光子的联合角动量谱,从角动量关联测量的符合计数率中可以提取出物体透射函数的完整信息。这种成像方案可用于恢复未知光子的振幅和相位信息,避开了基于经典干涉方法的成像方案在这一问题上的困难。同时也是压缩感知技术在双光子成像系统中的拓展,有望在遥感领域得到应用3、我们从光子矢量模式出发讨论了空间模式纠缠光子对的HOM干涉效应。通过使用特殊设计的q波片,我们可以制备各种类型的双光子矢量模式纠缠态包括贝尔态及其线性组合、杂化矢量模式纠缠态、和高维矢量模式纠缠态。我们的推导结果表明只有入射态中的反对称矢量模式分量可以产生符合计数,而其它对称的模式将对符合计数没有效果。这个效果可以用在来在矢量模式编码的高维空间有效的筛选出反对称分量,分离同阶和不同阶的矢量模式,表明HOM干涉可以被用来产生和调控矢量模式纠缠的双光子态。4、我们将非线性全息拓展到了自发参量下转换过程中。通过在普通周期极化银酸锂中引入横向周期调制的光栅结构,可以用来调控自发参量下转换过程产生的双光子波函数。光子之间的横向模式关联可控,在固定闲频光子探测位置的情况下,可以得到任意所需的信号光模式。在移动闲频光子探测位置后,信号光子的空间模式函数发生整体平移,但横向强度分布不变。在双周期结构产生的偏振纠缠态基础上,依照非线性全息方法引入横向调制,相当于对每个自发参量下转换过程产生的下转换光子对进行空间模式局域操作。通过选取与高斯模式空间对称性相同的偶数阶厄米-高斯模式和对称性相反的奇数阶厄米-高斯模式分别赋予两个自发参量下转换过程,我们得到了双光子在偏振-空间模式的超纠缠态。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纠缠双光子论文参考文献
[1].杨宏恩.偏振纠缠双光子态的纠缠特性分析[J].电子制作.2019
[2].唐杰.双光子空间模式纠缠态产生与调控的研究[D].南京大学.2019
[3].赵加强,曹连振,杨阳,逯怀新.双光子纠缠体系中的非定域性和稳健性[J].量子电子学报.2018
[4].钱佳川.基于纠缠双光子信号的量子探测和成像实验研究[D].西安电子科技大学.2018
[5].皮峣迪.全光纤双光子纠缠源的关键技术研究[D].电子科技大学.2018
[6].田方.基于双光子纠缠太赫兹关联成像关键技术的理论研究[D].西北大学.2017
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[10].卢道明.耦合腔系统双光子过程中的纠缠特性[J].光电子·激光.2015