光学超晶格制备双光子超纠缠源(2)
时间:2020-08-16 21:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.2 纠缠光子对 纠缠双光子源在量子计算和量子通信等量子信息处理领域担当了非常重要的角色，是量子光学领域的一个研究热点。 经典物理理论认为测量只是对物理性质的反映。但是在二十世纪发展起来的量子力学却有着与之相反的观点。量子力学认为物理性质只是对物体进行测量的一个结果。 我们来作这样的观察分析：由两个电子A和B构成的总自旋为零的纯态这是两电子自旋最大纠缠态。当我们对 态测量电子 A的自旋时，将呈现以一半的概率得到自旋向上态 ， 以一半的概率得到自旋向下态 。 如果测得电子A自旋向上，那么态 则塌缩到 ，电子 B 就只能处在自旋向下态。特别要指出的是，在这里并没有对电子A和B的位置进行规定，实际上它们满足非定域性质，可以在空间上远远分离 。 2.3 纠缠态的制备 2.3.1 自发参量下转换过程的量子理论 量子纠缠态在量子物理的基础研究和量子信息技术应用方面是极其重要的，因而如何高效率地制备高保真度的量子纠缠态成为一个重要的问题。在非线性光学系统中使用自发参量下转换技术制备纠缠态是现在最广泛被人们使用的方法。 在自发参量下转换过程中，泵浦光与非线性晶体发生非线性光学作用，使得泵浦光光子发生劈裂，系统的哈密顿量为 （2.3） 其中信号光光子和闲置光光子的量子化表示为 - - （2.4） （2.4）式中j=s,i。抽运光场为经典平面波光场，可表示为 - (2.5) 系统的演化为 (2.6) 而其中的算符可表示如下 (2.7) 自发参量下转换过程需要满足能量守恒和动量守恒，单模近似下得到 (2.8) 当一束频率为 的泵浦激光入射到一块非线性晶体时， 由于泵浦光与非线性晶体发生非线性光学作用，仅考虑二阶非线性作用。自发参量下转换过程使得一个泵浦光子以一定的概率同时产生一个频率为 的信号光光子和一个频率为 的休闲光光子，在自发参量下转换过程必须满足能量守恒定律和动量守恒定律，即： (责任编辑：qin) |