光場量子態(tài)的反群聚效應(yīng)及Wigner函數(shù)研究.pdf

1、華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文光場量子態(tài)的反群聚效應(yīng)及Wigner函數(shù)研究姓名：孫敬文申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：丁良恩20050501A b s l r a c tA b s t r a c tN o n —c l a s s i c a l e f f e c t so fq u a n t u m s t a t e so f l i g h t a r e s t r o n g l y r e l a t i v et O

2、 t h es t u d yo f q u a n t u m c o m m u n i c a t i o n a n d q u a n t u m c o m p u t a t i o n a tp r e s e n t ．I nt h eq u a n t u m k e yd i s t r i b u t i o n so f q u a n t u m c r y p t o g r a p h i cs y s

3、t e m s ．s u c ha s t h ep r o t o c o l s o fB B 8 4 a n dB 9 2 ，t h e h i g hq u a l i t ys i n g l ep h o t o ns o u r c e ，w h i c he m i t s a n t i b u n c h i n gp h o t o no n eb yo n e ，i s n e c e s s a r y ．I

4、n a d d i t i o n ，E k e a ’S t w i n p h o t o n p r o t o c o l i S b a s e d o n t h eg e n e r a t i o n o f e n t a n g l e d p h o t o np a i r s ．T h e s q u e e z e de f f e c t s o f l i g h tt a k e a l s o v e

5、 r yi m p o r t a n tr o l e s i n c o n t i n u o u sv a r i a b l e q u a n t u mc r y p t o g r a p h y , a n dS O o n ．I n f a c t ，g e n e r a t i o na n dd i s t r i b u t i o n o fq u a n t u mk e y s a r e t h e

6、p r o c e s s e so fp r e p a r i n ga n dm a n i p u l a t i n gq u a n t u m s t a t e s ．O n t h e o t h e r h a n d ，s t u d y i n g t h ee v o l u t i o np r o p e r t i e so fq u a n t u m s t a t e s i s h e l p f

7、 u l f o rm a n i p u l a t i n gt h e m ．I t i s w e l lk n o w n t h a t t h eW i g u e rf u n c t i o n o fq u a n t u m s t a t e s c o n t a i n t h e i rm a n y m e s s a g e s ，s u c ha s t h ep r o b a b i l i t

8、yd i s t r i b u t i o n sa n dp h a s e s ．T h u s ，r e c o n s t r u c t i n g t h eW i g n e rf u n c t i o no ft h es t u d i e dq u a n t u m s t a t e s i s v e r yi m p o r t a n t ．N o n —c l a s s i c a l e f f

9、e c t s o f q u a n t u m s t a t e s h a v e b e e n e x t e n s i v e l y s t u d i e d i ne x p e r i m e n t sd u e t o t h e i rm a n y p o t e n t i a la p p l i c a t i o n s ．T h er e l e v a n tt h e o r e t i c

10、 a l s t u d ya r ei m p o r t a n t f o rt h e p o s s i b l y e x p e r i m e n t ．I nt h i s t h e s i s ．w e f o c u s o u rt h e o r e t i c a ls t u d yo nt h en o n - c l a s s i c a l e f f e c t so f s o m eq u

11、a n t u ms t a t e s ，s u c h a st h ep h o t o n - a d d e da n d p h o t o n ·d e p l e t e de v e n ／o d d c o h e r e n ts t a t e sa n d t h e p h o t o n ·a d d e ds q u e e z e dv a c u u ms t a t e s ．T

12、 h e r e s u l t s s h o w t h a t b o t h p h o t o n —a d d e d a n dp h o t o n —d e p l e t e d e v e n ／o d dc o h e r e n ts t a t e sa n d p h o t o n —a d d e d s q u e e z e dv a c u u m s t a t e sa p p e a ra

13、n t i b u n c h i n ge f f e c t s ．H o w e v e r , t h e p h o t o n ·d e p l e t e de v e n ／o d dc o h e r e n ts t a t e ss h o w t h es q u e e z e de f f e c t s ，b u tp h o t o n - a d d e de v e n ／o d dc o

14、h e r e n t s t a t e sd i dn o t ．S e c o n d l y , w e r e c o n s t r u c t t h e W i g n e r f u n c t i o n o f t h e p h o t o n - a d d e d a n dp h o t o n —d e p l e t e d e v e n ／o d d c o h e r e n ts t a t e

15、 si nt h eF o c kr e p r e s e n t a t i o n ．T h e r e s u l t s s h o wt h a t p h o t o n - a d d e d a n dp h o t o n - d e p l e t e d e v e n ／o d d c o h e r e n ts t a t e s s h o wt h ed e s i r e dn o n —c l a

16、s s i c a lc h a r a c t e r s ．K e y w o r d s ：p h o t o n - a d d e da n dp h o t o n - d e p l e t e de v e na n do d dc o h e r e n t s t a t e s ．p h o t o n —a d d e d a n dp h o t o n —d e p l e t e d s q u e e z