导读:本文包含了关联的光子对论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:冷原子系综,自发拉曼散射,量子关联光子对,二阶关联函数
关联的光子对论文文献综述
原浩翔[1]（2017）在《冷原子系综中量子关联光子对的实验研究》一文中研究指出量子信息处理科学作为一门交叉学科,不仅结合了量子力学以及量子通讯的相关原理,还包含了量子计算和量子保密通信等方面的内容。量子关联光子对作为量子信息处理的关键要素,其产生的方式主要有通过冷原子系综的自发拉曼散射过程(SRS即Spontaneous Raman Scattering)产生量子关联光子对和利用非线性晶体的非线性过程这两种常用的方式。虽然利用冷原子系综产生量子关联光子对的方法较为复杂,但是光子对的线宽窄,可以很好的实现与原子的耦合;而基于非线性过程产生光子对的带宽较宽,不利于很好的实现与原子系综的匹配。2001年由Duan等人提出了DLCZ方案(即Duan,Lukin,Cirac,Zoller共同提出的方案),在该方案中通过拉曼散射的写过程将信号写入原子系综中,激发出一个光子(即Stokes光子)的同时一个自旋激发将被存储于原子系综中,经过一段时间的存储,通过读光脉冲的读过程,读出存储于原子系综中的自旋激发并同时产生一个光子(即Anti-Stokes光子),在此期间所产生的Stokes光子与Anti-Stokes光子存在偏振关联特性。Lukin小组和Kimble小组分别利用这种产生的关联光子对的方法,产生了纠缠光源。在利用SRS过程产生两个及以上光子与原子系综之间纠缠的基础上,通过纠缠交换就可以建立两个及以上分离原子系综的量子纠缠,进而可以进行量子网络的相关研究。本文利用原子系综中的自发拉曼散射过程产生量子关联光子对,研究了写光和读光等参数对关联光子对的产生率及二阶关联函数g(2)的影响。通过改变实验参数进而得到关于产生率和g(2)关于读写光变化的关系曲线。在现有实验基础上找到了最适合于产生关联光子对的条件。并且通过改进了实验测量的程序,进一步验证了所产生光子对的单光子特性。本文主要内容有:(1)首先介绍了原子系综制备的基本原理、自发拉曼散射过程等概念,并简述了基于冷原子系综中的量子中继方案,接着对光子的偏振态的几种描述方法进行了描述。(2)介绍了关联光子对的关联函数及应用,并且就所产生的光子对的单光子特性进行了验证。最后描述了偏振关联光子对的Bell不等式和保真度的计算方法。(3)在DLCZ方案的基础上,利用87Rb的冷原子系综中的自发拉曼过程产生了量子关联光子对,研究得到了关于量子关联光子对产生的最佳的实验参数,包括读光、写光及写光失谐等。在写光激发率为1%,写光频率正失谐为+20MHz,读光为30mW时,光子对的产生率达到了18对每秒。我们改进了实验的符合测量程序,通过改变读写光的触发机制,并且采用了双线程的方式进行逻辑判断,使得关联光子对的产生率得到了进一步的提高。通过改变写光的激发率,测量了反斯托克斯光子的单光子特性,在写光激发率为1.55%的时候,测得其单光子特性参数?为0.245,表现出了很强的单光子特性。为了保证所收集的光子的经由光纤后偏振不发生改变,我们采用了波片组对其偏振进行补偿。为了优化读光的模式,我们组装并调试了一个模式清洁器,利用PDH方法进行锁定,锁定后的腔透射率达到50%,对读光的模式进行了很好地过滤。最后,总结实验中产生关联光子对以及测量反斯托克斯的单光子特性的实验结果,对于进一步产生纠缠光子对以及基于原子系综的量子中继提供实验基础。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01）
李百宏,王豆豆,庞华锋,张涛,解忧[2]（2017）在《用二元相位调制实现啁啾纠缠光子对关联时间的压缩》一文中研究指出啁啾纠缠光子对具有超宽带的频谱特征,但由于同时产生了二次频率相位因子使其关联时间也被拓宽,限制了其在量子计量、量子光刻等领域的应用.通过类比透镜在空间对光场的相位变换原理,本文提出了一种通过在频域制作"类透镜"(菲涅耳波带透镜)来等效消除二次频率相位因子,从而压缩啁啾纠缠光子对关联时间的方法.这种"类透镜"是基于菲涅耳波带片思想,通过将啁啾纠缠光子对光谱划分成菲涅耳频率波带,并进行二元相位(0,π)调制来实现.该方法可以在不损耗纠缠光信号的情况下极大地增强光子对的时间关联,同时又避免了相位补偿方法中压缩结果对色散介质长度的依赖和高阶色散影响的缺点.这些结果为产生超宽带、超窄时间关联的纠缠光子对提供了理论依据,在量子计量和量子光刻领域有潜在的应用.(本文来源于《物理学报》期刊2017年04期）
杨磊,刘楠楠,李小英[3]（2016）在《Sagnac光纤环制备并分离简并关联光子对的实验研究》一文中研究指出光纤中自发四波混频过程产生的频率简并关联光子对是实现量子信息处理和高精密测量的重要资源.Sagnac光纤环是制备简并关联光子对的典型装置,利用环中的对向传播光子对在50/50分束器的量子干涉,实现两个孪生简并关联光子的空间分离.本文利用两束不同波长的脉冲光抽运由300 m色散位移光纤和50/50分束器组成的Sagnac光纤环,通过环中单模光纤色散引入的相位差控制光子对的对向传播相位差,获取了空间模式分离的窄带简并关联光子对.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期）
原浩翔,葛伟,田龙,李淑静,徐忠孝[4]（2016）在《冷原子系综中量子关联光子对的产生》一文中研究指出本文在87 Rb冷原子系综中通过自发拉曼散射过程进行了量子关联光子对产生的实验研究,测量了关联光子对的产生率和二阶关联函数g(2)随写光激发率、读光功率以及写光失谐等实验参数的关系曲线。结果表明:随着写光激发率的增加,光子对产生率线性增加,g(2)则不断减小;在小的读光功率处,光子对产生率和g(2)随着读光功率增加而增大,当读光功率超过30 mW后,产生率和g(2)随着读光功率增加反而有所下降;写光频率失谐为-5 MHz时光子对产生率和g(2)均达到最低,增大或减小写光失谐产生率和g(2)均逐渐增加。通过选取合适的实验参数,光子对产生率达到18对/秒,同时g(2)为106。本文的研究结果为产生高质量的纠缠源提供了实验基础。(本文来源于《量子光学学报》期刊2016年03期）
苏杰,崔亮,李小英[5]（2016）在《基于光子晶体光纤的波长可调谐关联光子对源》一文中研究指出波长可调谐关联光子对源对于实现波长敏感的多波段量子测量和波分复用的量子通信具有重要的应用价值。本文利用1mm波段脉冲光泵浦具有特定参数的光子晶体光纤,制备了一种基于自发四波混频过程的具有波长大范围可调谐特征的关联光子对源。利用锁模激光器产生的超连续谱光和可调谐滤波技术改变泵浦光波长,使该量子光源输出的信号光子波长(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
王程远,余娅,曹明涛,卫栋,高宏[6]（2016）在《基于冷原子系综的关联光子对的产生》一文中研究指出利用量子存储和纠缠交换技术实现量子信息的远距离传输是量子信息学科的重要问题[1],其中关键的一步是制备纠缠光子源。目前产生关联光子对的方法主要有参量转换技术和自发四波混频技术[2]。采用自发四波混频方法制备的关联光子对相比于参量转换方法具有带宽窄和相干时间长等特点。此方法的关键环节在于模式的匹配和对产生光子对的高效收集,(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
季梦溪[7]（2016）在《基于硅基微环谐振器的关联光子对的产生》一文中研究指出量子关联光子对是量子信息处理中最基础和最重要的资源,随着量子通信和量子计算越来越受到人们的关注,寻找适合产生关联光子对的平台成为了一个重要的研究课题。早在数十年前,科学家就在传统的材料如BBO晶体和非线性光纤上实现了关联光子对的产生。然而,随着硅基微纳器件加工工艺的日益成熟,加上硅波导在束缚光场和非线性系数等方面具有巨大优势,硅基器件逐渐被认为是产生关联光子对的绝佳平台。其中,硅基微环由于谐振腔效应能够进一步束缚光场,增强非线性效应,因此,研究基于硅基微环的关联光子对的产生有重要的意义。本文首先从理论上分析和模拟了硅基微环谐振器的光学特性,进而得到了一系列关于硅基微环谐振器的主要性能参数和工作原理,为设计合理的微环谐振器提供正确的指导。然后分析了硅基微环谐振器中产生受激四波混频效应的原理和影响四波混频效率的因素,结合参考文献给出了微环中自发四波混频的产生机制,最后分析了微环中这两种四波混频的关联性,为接下来的实验部分提供理论依据。实验部分,本论文首先结合实验室现有的电子束光刻和反应离子刻蚀等技术,成功地制备了光学特性良好的微环谐振器。然后利用垂直耦合平台,滤波器,单光子探测器和单光子计数器等设备,成功观测到了微环中产生的量子关联光子对,并且将实验结果和理论分析进行了比较。最后提出并实现了一种湿法转移石墨烯到微环和波导表面制成硅-石墨烯混合型微环的方案,经过实验和理论分析验证,该方案可以用来提升四波混频和光子对产生效率,这也为后续基于集成芯片的量子通信和量子计算提供了一种思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
武跃龙,葛伟,李淑静,王海[8]（2016）在《冷原子系综中偏振关联光子对的产生和测量》一文中研究指出我们在~(87)Rb冷原子系综中进行了关联光子对的产生和测量。通过自发拉曼散射过程,产生了一个Stokes光子和一个原子自旋波激发。利用电磁感应透明效应将存储在原子系综中的自旋波转化为一个anti-Stokes光子。在两相互正交的偏振基下,测量了Stokes光子和anti-Stokes光子之间的交叉关联函数。实验结果表明,交叉关联函数g~(2)达到~75,表现了强的非经典关联。基于现场可编程门阵列(FPGA)的自编程的多通道符合器被用于光子脉冲信号的采集和逻辑处理,大大提高了偏振关联光子对的产生和测量速度,为以后量子中继技术中的高效信息处理提供了重要基础。(本文来源于《量子光学学报》期刊2016年01期）
张小凤,崔亮,李小英[9]（2015）在《基于不同种类光纤的量子关联光子对源输出特性比较》一文中研究指出基于光纤中自发四波混频过程的量子关联(光子源)对近年来得到了广泛的关注和深入的研究,展现了其在量子信息处理中的应用潜力。由于不同的信息处理任务对关联光子对的特性具有不同的要求,本文对基于色散位移光纤、标准单模光纤、光子晶体光纤以及微纳光纤产生的关联光子对的特性进行了比较。文中通过分析各类光纤介质所产生的关联光子对的纯度、波段和频谱关联性等,指出了采用不同光纤为非线性介质时具有的优势和局限性,从而为探索基于光纤的量子关联光子对源在量子信息处理中的应用提供了参考和依据。(本文来源于《量子光学学报》期刊2015年04期）
郝红玉[10]（2015）在《795nm窄带关联光子对制备的实验研究》一文中研究指出量子信息存储可用于量子中继器、量子计算等的研究,近年来已成为量子信息科学领域的一个研究热点。原子系综是良好的存储介质,其基态具有长的相干时间,将纠缠光源存储于原子系综中已成为国内外科技领域关注的焦点。实验上产生纠缠光源最成熟、最广泛技术就是自发参量下转换过程。所产生的关联光子对在时间、空间、能量及偏振等方面具有高度的关联性,可用以制备量子纠缠态、远距离量子通讯、量子隐形传输等方面的研究。通常条件下自发参量下转换过程所产生的纠缠光子对线宽为THz量级,而所用原子系综量子存储线宽为几个MHz,两者不匹配；另外下转换光子对的关联时间在ps量级,而目前商用的单光子探测器分辨时间为几百个ps,无法实现独立纠缠光源之间的干涉。腔增强自发参量下转换方法可以有效解决这一问题,它不仅有效压窄光子对的线宽,还可以对下转换过程有增强效应。本文的主要内容是通过腔增强参量下转换过程,产生适合于Rb原子系综量子存储的窄带关联光子对。本文围绕参这一过程开展了一系列的实验研究,完成的工作主要包括以下几个内容：(1)通过对795nm红光进行倍频产生了397.5nm紫光,为参量下转换过程提供所需的泵浦光源；此外详细分析了影响倍频效率的各类因素。(2)研究分析了Ⅱ类PPKTP晶体的自发参量下转换过程。首先进行单次通过实验,测量了下转换光子对亮度随入射的泵浦光功率变化的关系。在此基础上,将自发参量下转换过程置于光学谐振腔内,通过腔增强自发参量下转换过程,得到窄带极化关联光子对。在输入泵浦光的功率为0.2mW时,测得光子对的关联时间是14.6ns,对应线宽为15MHz。本文所开展的工作为我们下一步实现将窄带极化纠缠光子对存储于原子系综中提供了一定的实验基础。(本文来源于《山西大学》期刊2015-06-01）
关联的光子对论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
啁啾纠缠光子对具有超宽带的频谱特征,但由于同时产生了二次频率相位因子使其关联时间也被拓宽,限制了其在量子计量、量子光刻等领域的应用.通过类比透镜在空间对光场的相位变换原理,本文提出了一种通过在频域制作"类透镜"(菲涅耳波带透镜)来等效消除二次频率相位因子,从而压缩啁啾纠缠光子对关联时间的方法.这种"类透镜"是基于菲涅耳波带片思想,通过将啁啾纠缠光子对光谱划分成菲涅耳频率波带,并进行二元相位(0,π)调制来实现.该方法可以在不损耗纠缠光信号的情况下极大地增强光子对的时间关联,同时又避免了相位补偿方法中压缩结果对色散介质长度的依赖和高阶色散影响的缺点.这些结果为产生超宽带、超窄时间关联的纠缠光子对提供了理论依据,在量子计量和量子光刻领域有潜在的应用.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
关联的光子对论文参考文献
[1].原浩翔.冷原子系综中量子关联光子对的实验研究[D].山西大学.2017
[2].李百宏,王豆豆,庞华锋,张涛,解忧.用二元相位调制实现啁啾纠缠光子对关联时间的压缩[J].物理学报.2017
[3].杨磊,刘楠楠,李小英.Sagnac光纤环制备并分离简并关联光子对的实验研究[J].物理学报.2016
[4].原浩翔,葛伟,田龙,李淑静,徐忠孝.冷原子系综中量子关联光子对的产生[J].量子光学学报.2016
[5].苏杰,崔亮,李小英.基于光子晶体光纤的波长可调谐关联光子对源[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[6].王程远,余娅,曹明涛,卫栋,高宏.基于冷原子系综的关联光子对的产生[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[7].季梦溪.基于硅基微环谐振器的关联光子对的产生[D].华中科技大学.2016
[8].武跃龙,葛伟,李淑静,王海.冷原子系综中偏振关联光子对的产生和测量[J].量子光学学报.2016
[9].张小凤,崔亮,李小英.基于不同种类光纤的量子关联光子对源输出特性比较[J].量子光学学报.2015
[10].郝红玉.795nm窄带关联光子对制备的实验研究[D].山西大学.2015