257.連續(xù)變量的高斯與非高斯量子態(tài)的非經(jīng)典及糾纏特性研究

1、分類號(hào)：O431.2密級(jí)：學(xué)校代碼：10414學(xué)號(hào)：2012010632碩士研究生學(xué)位論文連續(xù)變量的高斯與非高斯量子態(tài)的連續(xù)變量的高斯與非高斯量子態(tài)的非經(jīng)典及糾纏特性研究非經(jīng)典及糾纏特性研究EntanglementnonEntanglementnonclassicalpropertiesofclassicalpropertiesofGaussianNonGaussianNonGaussianStateswithGaussianState

2、swithContinuousContinuousVariableVariable劉世右劉世右院所：物理與通信電子學(xué)院導(dǎo)師姓名：胡利云學(xué)科專業(yè)：光學(xué)研究方向：量子光學(xué)二0一五年五月I摘要本文通過(guò)高斯與非高斯操作激發(fā)產(chǎn)生了一些新型量子態(tài)，討論它們非經(jīng)典性，探究它們的糾纏特性和量子隱形傳輸性能及其在環(huán)境中的演化等，以期望實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的廣泛應(yīng)用并促進(jìn)量子態(tài)工程的發(fā)展。首先引入新型非高斯量子態(tài)——厄米激發(fā)壓縮真空態(tài)(HPSSV)???()0nHO

3、Sr，討論其非經(jīng)典性以及在位相敏感通道中的退相干問(wèn)題。描述其非經(jīng)典性時(shí)，采用了MelsQ參數(shù)二階關(guān)聯(lián)函數(shù)、壓縮效應(yīng)以及Wigner函數(shù)(WF)的負(fù)部特征綜合分析，發(fā)現(xiàn)厄米多項(xiàng)式激發(fā)操作可以改善其非經(jīng)典性。當(dāng)厄米激發(fā)(多項(xiàng)式激發(fā))階數(shù)1n?時(shí)，WF的負(fù)部體積0.2131??是恒定的；2n?時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)?和?可獲取最大的負(fù)部體積。此外，在位相敏感通道中討論了WF的負(fù)部的退相干效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)Wigner函數(shù)的負(fù)部區(qū)域隨n和參數(shù)t?的增加逐

4、漸減小，并且最終消亡；但是隨參數(shù)M而單調(diào)增加；WF的負(fù)部體積opt?的在較高階n激發(fā)下，衰減得較快；對(duì)于單模壓縮真空態(tài)，單光子扣除和增加比高階光子扣除和增加的具有更強(qiáng)的抗相干能力。此外，參數(shù)M具有改善該量子態(tài)的非經(jīng)典性作用。其次，考慮到在特定條件下，單雙模組合壓縮真空態(tài)(OTCSVS)具有更強(qiáng)的壓縮效果，本文引入單雙模組合壓縮熱態(tài)(OTCSTS)，并將研究重點(diǎn)放在糾纏特性和量子隱形傳輸性能上。采用負(fù)對(duì)數(shù)性的糾纏度量方法解析推導(dǎo)OTCST

5、S的糾纏度，并發(fā)現(xiàn)其糾纏保持的條件。與一般的雙模壓縮熱態(tài)(UTSTS)相比，OTCSTS更容易滿足糾纏條件。在考慮隱形傳輸?shù)谋Ｕ娑葧r(shí)推導(dǎo)得到了有效量子隱形傳輸保真度(12)的條件，并發(fā)現(xiàn)該條件與正交分量之一出現(xiàn)量子漲落壓縮增強(qiáng)的條件相同。最后，利用雙模非高斯操作CS??????mntaratbrb??對(duì)偶相干糾纏態(tài)(EECS)進(jìn)行局域操作從而產(chǎn)生新的量子態(tài)——雙模相干疊加偶相干糾纏態(tài)(CSEECS)，本文從它的糾纏性、隱形傳輸?shù)膽?yīng)用著手

6、討論：利用EPR關(guān)聯(lián)、Cocurrence糾纏判據(jù)研究其糾纏性，在特定范圍內(nèi)，相干疊加操作可以有效改善EECS的EPR二階關(guān)聯(lián)以及糾纏度；CSEECS作為糾纏源進(jìn)行隱形傳輸相干態(tài)時(shí)，平均保真度也可以通過(guò)相干疊加操作得以改善；在較小的振幅范圍內(nèi)，用相干疊加操作比用單模光子增加(?a)或雙模光子增加(??ab)操作帶來(lái)的改善更為顯著，尤其是非對(duì)稱參數(shù)r情況下，相干疊加操作改善保真度最為明顯。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：IWOP技術(shù)；高斯與非高斯量子態(tài)；