基于高保真度多光子糾纏源的量子關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、對(duì)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(duì)量子理論的理解，而且量子關(guān)聯(lián)也是實(shí)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(jì)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(cè)量的核心資源等。如今對(duì)兩體系統(tǒng)的量子關(guān)聯(lián)研究已經(jīng)很成熟，然而對(duì)多體系統(tǒng)的量子關(guān)聯(lián)還有很多問題沒有搞清楚。對(duì)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文的主要內(nèi)

2、容包括:
　　1.設(shè)計(jì)并實(shí)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(yàn)證了六光子GHZ類型的非局域性，刷新了實(shí)驗(yàn)中非局域光子個(gè)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(duì)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(shí)驗(yàn)中對(duì)該方案進(jìn)行了驗(yàn)證，此外我們的方案還可以擴(kuò)展到制備任意

3、長(zhǎng)的簇態(tài)鏈。
　　3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩類三粒子糾纏態(tài)在信號(hào)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(xiàng)工作:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一種不需要量子態(tài)層析，通過對(duì)兩份未知態(tài)拷貝做貝爾基測(cè)量便可得到其量子相干性下限的方案;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)其相干性