22819.量子糾纏的直接測量研究

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)讎姍懿：魯釓年簽字醐：矽，7年廠月廠∥日學(xué)1l盟iL化、A文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)

2、位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)，靴做僦名：葬禮午聊簽名：孑b遠(yuǎn)簽字日期：弘f年穸月，‘日簽字日期：力1，6年廠月“日學(xué)位論文作者畢業(yè)去向：工作單位：電話：通詡。l鰱止：郵編：量子糾纏的直接測量研究由四個(gè)單光子探測器的特

3、定符合探測的概率直接獲得兩原子一般純態(tài)的糾纏并發(fā)度。3研究了原子混合態(tài)并發(fā)度的直接測量。上述原子純態(tài)并發(fā)度的直接測量物理方案，也可用來對(duì)一些特殊類型兩原子糾纏混合態(tài)并發(fā)度的直接測量。經(jīng)過類似的操控過程，CollinsGisin混合態(tài)的并發(fā)度也能從四個(gè)單光子探測器的特定符合探測事件概率中直接獲得。對(duì)腔與原子相互作用時(shí)間、腔中原子消糾纏時(shí)間、原子態(tài)與腔場態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)間、腔衰減時(shí)間和探測時(shí)間等實(shí)際條件進(jìn)行分析可知，我們的物理方案在目前的實(shí)驗(yàn)條件下

4、可行。此直接測量方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是將原子作為駐態(tài)量子比特載體，而將光子作為飛行量子比特載體。充分利用對(duì)腔場衰減的持續(xù)探測，將對(duì)原子態(tài)的探測轉(zhuǎn)為對(duì)單光子數(shù)的探測，可以方便地實(shí)現(xiàn)分離腔系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作。4提出基于偏振光子Bell態(tài)區(qū)分的光子偏振一般純態(tài)糾纏的直接測量方案。依據(jù)對(duì)待測態(tài)的兩拷貝組成的系統(tǒng)進(jìn)行雙邊Bell態(tài)測量，可直接獲得此態(tài)的糾纏并發(fā)度。該方案中用到的Bell態(tài)分析器只需對(duì)已有的分析器進(jìn)行簡單改進(jìn)，即利用偏振分束器、半波片和單光子

5、探測器構(gòu)造Bell單態(tài)分析器，以實(shí)現(xiàn)將Bell單態(tài)與其它三個(gè)Bell態(tài)的完全區(qū)分。5提出基于奇偶宇稱校驗(yàn)測量(Paritycheck)的兩偏振光子任意純態(tài)并發(fā)度的直接測量方案。該方案中需要兩光子偏振任意純態(tài)的兩個(gè)拷貝，并由它們中的各一個(gè)光子來組成新的兩個(gè)光子對(duì)，讓它們同時(shí)通過能夠區(qū)分兩偏振光子奇態(tài)(偏振相異)和偶態(tài)(偏振相同)的奇偶宇稱校驗(yàn)測量門。如果選擇奇態(tài)為目標(biāo)選擇測量事件，則可以從三次奇態(tài)測量的總概率中直接獲得兩比特任意純態(tài)的并發(fā)

6、度。所用到的兩光子偏振奇偶宇稱非破壞性測量門可以利用偏振分束器、半波片、弱交叉克爾非線性媒質(zhì)和零拍探測器來構(gòu)造。6提出基于偏振無關(guān)分束器和單光子探測器的兩光子偏振糾纏態(tài)并發(fā)度的直接測量方案。該物理方案需要讓來自兩拷貝態(tài)中各一個(gè)信號(hào)光子組成一新的信號(hào)光子對(duì)。當(dāng)這對(duì)信號(hào)光子同時(shí)經(jīng)過一個(gè)與光子偏振無關(guān)的平衡分束器后，利用單光子探測器對(duì)分束器的輸出模中的光子數(shù)進(jìn)行探測，選擇平衡態(tài)(兩輸出模中各有一光子)的探測概率，就可以直接得到待測態(tài)的糾纏并發(fā)