基于高保真度多光子糾纏源的量子關(guān)聯(lián)實驗研究.pdf

1、對量子關(guān)聯(lián)的研究一直是量子信息物理學(xué)的核心問題，其不僅有助于我們對量子理論的理解，而且量子關(guān)聯(lián)也是實現(xiàn)量子信息方案的核心資源。比如量子糾纏是量子通信和量子計算的核心資源，量子非局域性是儀器無關(guān)量子信息方案的必要資源，量子相干性是量子精密測量的核心資源等。如今對兩體系統(tǒng)的量子關(guān)聯(lián)研究已經(jīng)很成熟，然而對多體系統(tǒng)的量子關(guān)聯(lián)還有很多問題沒有搞清楚。對低量子位系統(tǒng)的量子模擬以及量子關(guān)聯(lián)的研究，線性光學(xué)系統(tǒng)無疑是最便捷最成熟的實驗平臺。本文的主要內(nèi)

2、容包括:
　　1.設(shè)計并實現(xiàn)了一種“三明治”型糾纏光子源，這種新型糾纏源具有更高的亮度和符合效率，利用該糾纏源我們制備出了高保真度的六光子GHZ態(tài)(88.4％)，并首次驗證了六光子GHZ類型的非局域性，刷新了實驗中非局域光子個數(shù)的記錄。此外我們還提出了多體GHZ悖論的普適構(gòu)造方法。
　　2.對原有制備四光子線性簇態(tài)的方案進(jìn)行了改進(jìn)，大幅度提高了態(tài)制備的成功幾率，并在實驗中對該方案進(jìn)行了驗證，此外我們的方案還可以擴(kuò)展到制備任意

3、長的簇態(tài)鏈。
　　3.實驗驗證了兩類三粒子糾纏態(tài)在信號不可超光速框架下的真多體非局域性。在二值輸入二值輸出的情況下，這兩類態(tài)均很難展示出Svetlichny定義的真多體非局域性。因此從資源角度講，新定義的真多體非局域性適用范圍更廣。
　　4.在量子相干性方面開展的兩項工作:實驗驗證一種不需要量子態(tài)層析，通過對兩份未知態(tài)拷貝做貝爾基測量便可得到其量子相干性下限的方案;實驗驗證了一類復(fù)合系統(tǒng)在遭受特定方向的馬爾科夫噪聲時其相干性