14387.多光子糾纏態(tài)的制備和多量子比特系統(tǒng)的bell型不等式

1、學(xué)校代碼：10094中圖分類號：041密級：公開UDC：530訶4￡解菡丈雪博士學(xué)位論文多光子糾纏態(tài)的制備和多量子比特系統(tǒng)的Bell型不等式ExplorationofmultiphotonentangledstatesandBell—typeinequalitiesformultiqubitsystems作者姓名：何英秋指導(dǎo)教師：閆鳳利教授學(xué)科專業(yè)：理論物理研究方向：量子計算與量子保密通信論文開題日期：2013年11月20日摘要量子糾纏

2、是一種切實(shí)的物理資源，量子態(tài)的糾纏特性是量子力學(xué)區(qū)別于經(jīng)典力學(xué)的最基本特征，對量子糾纏的研究具有重大的科學(xué)意義本文主要研究多光子糾纏態(tài)的制備和多量子比特系統(tǒng)的Bell型不等式，具體研究成果為：1基于參量下轉(zhuǎn)換源、克爾非線性介質(zhì)和線性光學(xué)器件，我們提出一個高效的四光子GreenbergerHorneZeilinger(GHZ)態(tài)的制備與純化方案首先，我們研究如何從參量下轉(zhuǎn)換源產(chǎn)生的兩對糾纏光子制備出一個包含偏振糾纏和空間糾纏的四光子超糾纏

3、GHZ態(tài)接著，在考慮存在退極化噪聲的情況下進(jìn)一步給出用空間糾纏純化偏振糾纏方案2我們提出一個高效制備六光子超糾纏態(tài)方案，制備的超糾纏態(tài)包含偏振糾纏和空間糾纏考慮參量下轉(zhuǎn)換源產(chǎn)生三對糾纏光子情況，我們設(shè)計量子線路演化光子態(tài)因為方案中考慮了光子的全部可能狀態(tài)，所以方案有很高的效率3基于線性光學(xué)和弱非線性介質(zhì)，我們提出了一類多光子糾纏態(tài)的制備方案方案中，我們在非線性相互作用過程中僅引入了兩個很小的相位角在不考慮消相干的情況下，我們計算測量過程

4、中的出錯概率，結(jié)果表明即使光子數(shù)很大時其最大出錯概率也可以任意小4我們提出一個弱非線性機(jī)制下制備多光子數(shù)態(tài)糾纏方案在非線性相互作用過程中引入的相位角的最大值與光子數(shù)成正比，同時通過約束相位角的大小以保障方案滿足弱非線性機(jī)制同樣，在不考慮消相干的情況下我們計算測量過程中的出錯概率，結(jié)果表明當(dāng)前方案是可行的5我們研究一類重要的四量子比特糾纏態(tài)的糾纏度量及其對一種指定的Bell型不等式的量子違背結(jié)果表明存在一類四量子比特糾纏態(tài)全部違背指定的不