论文摘要
量子干涉在量子信息学中有重要应用,它是量子操控的基础技术。量子光学中的单光子干涉、双光子干涉还有多光子干涉在量子力学的基础研究中具有重要作用,而且奠定了利用光子系统进行量子信息处理的基础。本文首先介绍了量子信息学和量子干涉的相关背景知识。量子信息学是将量子光学和信息科学结合起来的一门新兴学科,它主要的研究对象是信息的处理和传输。机械波如水波、声波等的干涉现象很早以前就被观察到了,后来又相继发现了如光波、微波等电磁波的干涉效应,因而干涉在物理学中是一种常见的物理现象。第二章主要介绍了实验中经常使用的光学器件、自发参量下转换原理以及运用的实验技术。第三章到第五章介绍了我们做的关于Hong-Ou-Mandel干涉的一些工作。首先,在第三章介绍了双光子HOM干涉的理论,推导了双光子干涉的符合概率计算公式,在公式中加入了干涉滤波片函数,得到了理论HOM干涉曲线。然后第四章介绍了我们做的双光子Hong-OuMandel干涉实验,我们使用了光纤传输参量光,并且干涉光路使用了偏振分束器(PBS)加半波片(HWP)的结构替换了BS实现了双光子干涉,实验结果显示干涉可见度达到了99%。在此实验装置的基础上,我们系统的探究了干涉滤波片对双光子干涉的影响,实验测量了多对不同带宽的干涉滤波片对实验结果的影响,并进行对比。第五章是一个三光子HOM干涉实验方案,这个方案中使用了三个不同分光比率的分束器和一个相位延迟器,而在实际的实验方案设计中,我们使用方解石光束位移器(BD)和半波片实现了不同的分光比,并使用了一个相位片对光子相位进行调节。基于这个理论方案,我们推导了这个三光子HOM干涉的关于相位延迟?和分束器分光比η的符合概率计算公式。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 孙涛
导师: 王琴
关键词: 量子干涉,干涉,多光子干涉,符合概率,干涉可见度
来源: 南京邮电大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学,物理学
单位: 南京邮电大学
分类号: O413;O572.31
DOI: 10.27251/d.cnki.gnjdc.2019.000725
总页数: 67
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