连续变量量子纠缠交换及量子密钥分配的理论与实验研究

论文题目: 连续变量量子纠缠交换及量子密钥分配的理论与实验研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 光学

作者: 贾晓军

导师: 谢常德,彭堃墀

关键词: 非简并光学参量放大器,非简并光学参量振荡腔,纠缠态,孪生光束,量子纠缠交换,量子密钥分配,连续变量

文献来源: 山西大学

发表年度: 2005

论文摘要: 量子纠缠是量子力学最重要的精华内容之一,它被认为是量子信息和量子计算的重要资源。应用纠缠人们可以在信息与通讯领域完成经典物理不可能完成的工作。利用发送者和接收者共享的两组份纠缠源以及经典通道和局域操作,能够实现对一个量子态的高保真度的量子离物传送;也能通过量子密集编码使信道容量突破经典通讯极限,还可以使两个没有相互作用过的量子系统产生纠缠,即实现量子纠缠交换。近几年,人们已经利用多组份量子态之间的纠缠,设计了不同类型的量子通讯网络。例如,实现了可控量子密集编码及量子态秘密共享等。量子纠缠的特性还在量子保密通讯中得到广泛应用,各种利用纠缠的量子密钥分配方案,显示出独特的优越性。量子信息的发展必将在本世纪信息产业的革命中起到重要作用。量子信息科学根据所利用的量子变量的本征态具有分离谱或是连续谱结构区分为分离变量与连续变量两大类,连续变量和分离变量量子信息有着不同的特点与应用前景,各具特色,目前正在平行发展。量子信息一般是先从分离变量中开始,随后被引入到连续变量领域。本文主要呈现本人在攻读博士学位期间利用连续变量电磁场的正交分量量子纠缠特性,在连续变量量子纠缠交换及量子密钥分配等理论与实验研究中所完成的工作。主要内容如下: 1.利用两台运转于振荡阈值之下的非简并光学参量放大器,得到两组经典相干而量子独立的EPR纠缠态光场,它们分别具有振幅量子反关联和位相量子正关联的特性,所获得的两组EPR的关联噪声

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 引言

1.2 纠缠

1.2.1 纠缠

1.2.2 连续变量EPR纠缠态

1.2.3 连续变量多组份纠缠态

1.3 量子信息的研究进展

1.3.1 量子密集编码

1.3.2 量子离物传态

1.3.3 量子纠缠交换

1.3.4 量子密码术

1.3.5 量子可控密集编码

1.3.6 量子秘密共享

1.3.7 条件亚泊松态的产生

参考文献

第二章连续变量无条件纠缠交换的实验研究

2.1 引言

2.2 理论基础

2.3 纠缠交换的实验实现

2.3.1 具有经典相干性的两组EPR纠缠态光场的实验制备

2.3.2 两组独立的EPR纠缠光束的经典相干性

2.3.3 利用NOPA实现无条件连续变量量子纠缠交换

2.3.4 利用四个单模压缩态完成纠缠交换实验的简介

2.5 小结

参考文献

第三章连续变量量子密码术的实验研究

3.1 引言

3.2 分离变量量子密钥分配

3.3 连续变量量子密钥分配

3.4 利用具有强度量子关联的孪生光束实现量子密钥分配

3.4.1 方案原理

3.4.2 实验与结果

3.5 小结

参考文献

第四章模式匹配对Bell态直接探测系统的影响

4.1 引言

4.2 理论证明

4.2.1 运转于参量反放大状态NOPA输出场的纠缠特性

4.2.2 Bell态直接探测系统

4.2.3 模式匹配对Bell态直接探测系统的影响

4.3 实验验证

4.4 小结

参考文献

第五章总结

致谢

攻读博士期间发表的论文情况

承诺书

发布时间: 2005-08-31

参考文献

[1].量子密钥分配实用化研究[D]. 丁禹阳.中国科学技术大学2018
[2].光纤量子密钥分配的实验研究[D]. 陈巍.中国科学技术大学2008
[3].量子保密通信若干问题的研究[D]. 杨宇光.北京邮电大学2006
[4].自由空间量子密钥分配[D]. 苗二龙.中国科学技术大学2006
[5].量子密钥分配及量子机密共享的理论研究[D]. 陈攀.清华大学2006
[6].空间量子密钥分配中的偏振劣化及系统改进设计[D]. 吴建荣.中国科学技术大学2011
[7].基于脆弱性分析的量子密码安全性研究[D]. 刘星彤.国防科学技术大学2014
[8].基于信道随机特性的空间量子密钥分配系统优化设计[D]. 唐峰.中国科学技术大学2013
[9].连续变量量子密钥分配与表面等离极化激元的若干理论研究[D]. 逯志欣.北京邮电大学2012
[10].基于参量光源的诱骗态量子密钥分配研究[D]. 王东.中国科学技术大学2017

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