论文题目: 玻色场的非经典量子态及其操控的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 光学
作者: 杨庆怡
导师: 丁良恩,韦联福
关键词: 减光子奇偶相干态,增光子压缩真空态,非经典效应,反群聚效应,压缩效应,函数,双光子吸收,原子的级联辐射
文献来源: 华东师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 当今的量子保密通信和量子计算等研究领域与光场量子态的非经典效应以及量子态制备与操控息息相关。以量子保密通信系统中的密钥分发为例，单光子方案(BB84协议和B92协议)需要能够发射具有反群聚特性光子的单光子源；双光子方案(Ekert协议)离不开纠缠光子对的制备；而光场的压缩效应在连续变量方案中有着重要的应用，等等。实现量子密钥的生成与分发实际上就是光场量子态的制备并进行操控的过程。另一方面，了解量子态的演化性质有助于对量子态进行操控，由于量子态所对应的Wigner函数与量子态的密度矩阵一样包含了量子态的概率分布和相位等信息，因此，重构量子态的Wigner函数是获得量子态在演化过程中的信息的重要手段。 基于光场量子态的非经典效应在许多研究领域中的应用价值，各种光场量子态的非经典效应成为实验上研究的热点。对光场量子态的非经典效应在理论上的研究同样受到人们的重视，因为理论研究成果有着其重要的潜在的应用价值。基于这些因素，我们对光场量子态的非经典效应、量子态的制备以及红外光子与紫外光子的关联特性进行了理论和实验上的研究。 首先，我们构造了增、减光子奇偶相干态以及增光子压缩真空态，并对它们的非经典效应----光子反群聚效应和压缩效应进行了研究。结果表明，增、减光子奇偶相干态和增光子压缩真空态都呈现出光子的反群聚效应，在量子态的压缩特性方面，增光子奇偶相干态不产生压缩效应，而减光子奇偶相干态则产生压缩效应。 其次，鉴于量子态的Wigner函数所包含的信息对描述量子态演化过程所具有的重要作用。我们利用Fock态表象下的Wigner函数的定义来重构了增、减光子奇偶相干态的Wigner函数，结果显示了所构造的增、减光子奇偶相干态的非经典特性。 第三，量子态的制备是对光场量子态进行操控的其前提，这个方面，我们利用对激光冷却的囚禁离子的操控来制备宏观量子态----奇偶相干态。并利用保真度来描述所制备的量子态趋向于奇偶相干态的情况。 第四，在实验方面，我们对钠原子级联辐射的红外光子与紫外光子的某些关摘要联特性进行研究.关键词:增、减光子奇偶相干态，增光子压缩真空态，非经典效应，反群聚效应，压缩效应，Wigller函数，双光子吸收，原子的级联辐射7
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 量子态的操控与制备的研究与发展
一．引言
二．光场量子态的非经典效应
1．光子反群聚效应
2．量子态的压缩效应
3．量子态的纠缠
4．Wigner函数
三．量子态的制备与操控在量子保密通信中的作用
四．量子态的探测与重构
五．奇偶相干态的量子统计性质
六．本文的工作
参考文献
第二章 量子态的非经典效应—反群聚
一．引言
二．光子反群聚效应在构造单光子源中的应用
三．增、减光子奇偶相干态的反群聚效应
1．增光子奇偶相干态及其反群聚特性
2．减光子奇偶相干态及其反群聚特性
四．增光子压缩真空态的反群聚效应
五．小结
参考文献
第三章 量子态的非经典效应—压缩效应
一．引言
二．光场的压缩效应
三．增、减光子奇偶相干态的压缩效应
1．增光子奇偶相干态的压缩特性
2．减光子奇偶相干态的压缩特性
四．小结
参考文献
第四章 量子态Wigner函数的重构
一．引言
二．重构量子态Wigner函数的研究与发展状况
三．增、减光子奇偶相干态Wigner函数的重构
四．小结
参考文献
第五章 玻色场中宏观非经典量子态的制备
一．引言
二．利用囚禁粒子制备量子态的研究状况
三．远离L-D极限下利用单囚禁冷离子制备宏观量子态
四．小结
参考文献
第六章 不等频光子关联特性的实验研究
一．引言
二．红外光子与紫外光子关联特性的实验研究
参考文献
第七章 全文总结
一．本文的工作与创新之处
二．进一步的工作
攻读博士期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-04-07
参考文献
- [1].正交量子态的局域区分性和不可扩展性[D]. 王艳玲.华南理工大学2018
- [2].量子态操控和光场强度关联的研究[D]. 饶识.华中师范大学2016
- [3].量子层析技术的理论及其光学实验研究[D]. 殷琪.中国科学技术大学2018
- [4].量子纠缠和局部幺正变换下量子态的分类[D]. 孙宝芝.首都师范大学2006
- [5].孤子对量子态的调制研究[D]. 赵义红.成都理工大学2006
- [6].量子安全通讯与量子态的基本性质理论研究[D]. 蔡庆宇.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）2004
- [7].量子态信息的传输与量子态的远程操作[D]. 陈爱喜.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）2005
- [8].分子尺度量子态探测与调控的扫描隧道显微学研究[D]. 赵爱迪.中国科学技术大学2006
- [9].量子可分性与局部幺正变换下量子态的等价性[D]. 高秀红.首都师范大学2007
- [10].量子态的信息估计、操作和区分[D]. 周祥发.中国科学技术大学2007
相关论文
- [1].光场与原子相互作用系统中原子发射谱和量子干涉效应[D]. 郭红.华中师范大学2002
- [2].连续变量量子通讯的理论与实验研究[D]. 荆杰泰.山西大学2004
- [3].原子-腔-场系统中的量子信息动力学特性研究[D]. 赖振讲.西北大学2004
- [4].量子保密通信系统及其关键技术的研究[D]. 周春源.华东师范大学2005
- [5].量子通信理论研究[D]. 邓富国.清华大学2004
- [6].量子信息处理的原理和光学实现的研究[D]. 周兰.湖南师范大学2005
- [7].连续变量量子离物传态及量子纠缠态的实验与理论研究[D]. 翟泽辉.山西大学2005
- [8].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[D]. 贾晓军.山西大学2005
- [9].基于光学腔量子电动力学的原子操控[D]. 耿涛.山西大学2006
- [10].光场量子态制备与光阱下的超冷原子量子态特性研究[D]. 李燕.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）2007
标签：减光子奇偶相干态论文; 增光子压缩真空态论文; 非经典效应论文; 反群聚效应论文; 压缩效应论文; 函数论文; 双光子吸收论文; 原子的级联辐射论文;