冷原子系综中光与原子纠缠源的制备

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:atom1999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光量子纠缠态是指具有量子关联的两个组分的光子或光场所处的量子态。将光量子纠缠态中的一个组分在原子介质中进行存储,即可获得光-原子量子纠缠态。该光-原子纠缠态是实现量子中继,构建量子通讯网络的核心资源。光与原子系统是相对纯净的量子力学体系,能够为研究量子物理基本原理提供直接的易于观测的方法,被认为是用于研究量子信息科学的重要的物理系统。自从2001年段路明等人提出DLCZ(Duan,Lukin,Cirac,Zoller)量子信息远距离传输方案之后,基于原子系综的量子中继引起了大家关注,光与原子的纠缠也成为一个研究热点,近些年来这些研究的进展很快,在实验中演示了不同的方案,比如光子与自旋波空间模式的纠缠、光子与自旋波内态的纠缠、光子轨道角动量与自旋波角动量的纠缠等实验。本论文的研究内容是基于87Rb冷原子进行的,研究了写光场在激发的背景噪声下对量子信号的影响,通过改变写光功率的大小,调节激发率,在合适的条件下,制备高保真度的光与原子纠缠源。通过对实验操作模式进行改进,使用反馈的机制,增强了光与原子纠缠产生率。本文的主要内容有:(1)首先介绍了光量子信息技术的相关概念,光量子存储的相关概念,比较了EIT(Electromagnetically Induced Transparency)存储方案和Raman储存方案,最后回顾了近些年来的一些光与原子纠缠产生的实验方案。(2)介绍了存储介质铷原子的物理性质,磁光阱俘获冷原子的方法,光场和磁场对冷原子的影响,研究了写激发率对光与原子纠缠源的影响以及磁场对原子自旋波存储寿命的影响。(3)在87Rb冷原子介质中开展了光与原子纠缠产生的实验研究,介绍产生光与原子纠缠产生的实验装置,分析了写光场激发的背景噪声对光场量子信号的影响,测量了写激发率对制备光与原子纠缠的影响,高激发率会影响纠缠源质量,实验中将写光功率控制在120μW时,写激发率约为1%时,测得Bell参数S的值为2.6,又测量了纠缠源的保真度为87.9%,存储寿命为80μs。自旋波态的产生依赖于拉曼散射过程,为了抑制高阶事例的发生,纠缠产生的概率被控制的很低,因此要提高实验装置的效率,使用高效反馈机制有助于提高纠缠产生率,本文介绍了实验中DLCZ两种方案的运行原理,在正常时序模式下和在反馈时序模式下,光与原子纠缠产生率差异,通过反馈调节提高了光与原子纠缠产生率。
其他文献
配变终端作为电力配网自动化系统中的重要终端模块,可以有效地监测配电网系统,尤其是低压配电网运行状态。此外通过功能模块可以对低压配电线路进行无功优化、线损治理等精益
为评价池塘养殖中主要机械增氧方式的性能优劣,该文通过增氧清水试验和水产养殖池塘中实地试验,研究了几种机械增氧方式在清水试验中的增氧能力,动力效率和实际池塘中的溶解
我国作为高铁大国强国,又有一带一路等经济计划,同时近年来,城市轨道交通线路与日俱增。对基础设备之一的钢轨,无论是新建钢轨线路或是维护轨道都是必要的元素,所以钢轨的生
采用生态学样方调查法,测定了濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsoni var.pubipetiolata)所在群落主要物种的生态位宽度和它在其它物种上的生态位重叠,通过Shannon-Wiener生
银屑病的病因与遗传易感性、环境变化、免疫功能紊乱和炎症反应等有关[1],尚缺乏统一认识,长期患病易并发焦虑或抑郁,甚至导致自杀倾向[2]。随着病程延长、病情反复发作、用
以泉州地区采石场所处自然环境为基础,论述了采石场人为造成的水土流失现状及其危害,分析了造成水土流失的自然因素和人为因素,提出了防治采石场水土流失的技术措施和行政管
目的探究阿替普酶静脉溶栓治疗急性轻型缺血性脑卒中的临床效果。方法按随机数字表法将73例急性轻型缺血性脑卒中患者分为对照组(36例)和观察组(37例)。对照组给予阿司匹林治
刀具状态监测是当代数控机床急需的重要部分,随着加工技术的进步,刀具状态监测在数控加工过程中占有越来越重要的地位。及时发现处于过度磨损阶段的刀具进而停机换刀,对提高工业现场生产效率和保障加工过程安全具有至关重要的作用。本文以玻璃磨边机为实验平台,根据当前数控机床被大量应用于单一工件的重复加工这一行业大背景,针对以往传统刀具状态智能监测出现误判的情况,研究了基于主轴振动和主轴变频器电流信号的刀具状态监
随着社会的发展,少年儿童的德育价值呈现出多元化取向。主要体现在德育教育的内容政治化、形式化和教条化,人文素质弱化,价值选择自我化,趋利化,短期化。中华经典诗文素有冶