基于多波混频的三体连续变量纠缠

基于多波混频参数相互作用,研究了一个五能级原子系综中的三体连续变量纠缠.其中,两个光场通过一个双通道Raman跃迁,以和模的形式组合成一个联合模与原子相互作用,这个联合模因外加相干场与第三个腔场介于混频参数相互作用,导致了3个腔场正交算符的方差和满足三体连续变量纠缠有效判据,从而实现了稳态三体连续变量纠缠.     

基于多模压缩系数对非对称EPR态的纠缠结构判定

多体连续变量纠缠态是量子信息中非常重要的核心资源.非对称EPR态是实验上可以产生的一类重要的多体连续变量纠缠态.我们利用多模压缩系数发展的判据微观地对四模非对称EPR态的纠缠结构进行了判定.研究表明压缩参数r取0到1时，四模非对称EPR态所有划分方式的子系统间都存在纠缠，且纠缠程度随着压缩参数r增大而增大.同时，对A,B模式上分别增加信道损耗时，发现四模非对称EPR态所有划分方式的子系统间的纠缠程度会减弱，但是依然存在纠缠.     

量子隐形传送两体任意态的真实四体纠缠通道方案

提出了一种用真实的四体最大纠缠态实现两体任意量子态的隐形传送方案,构建了16个正交完备基矢,这些基矢都是真实的四体纠缠态,即不能写成直积的形式.该方案揭示了一种四体纠缠态的某种特殊纠缠属性,并表明从某种意义上来讲,还可以从这样的一个四体纠缠态中提取出2个Bell态的纠缠.     

用正交压缩态光场产生连续变量类GHZ和类Cluster四组分纠缠态

设计了一种有效的连续变量类 GHZ和类Cluster四组分纠缠态光场的实验产生系统. 从理论上证明, 利用一对非简并光学参量放大器所产生的4个正交振幅和正交位相压缩态光场, 经由不同位相关系的线性光学变换, 可以按要求产生两种不同类型的四组分纠缠态. 推出了四组分Cluster态的完全不可分判据, 并计算了连续变量四组分纠缠态关联方差对光场初始压缩度、系统传输效率及零差探测效率的参量依赖关系.     

用正交压缩态光场产生连续变量类GHZ和类Cluster四组分纠缠态

设计了一种有效的连续变量类 GHZ和类Cluster四组分纠缠态光场的实验产生系统. 从理论上证明, 利用一对非简并光学参量放大器所产生的4个正交振幅和正交位相压缩态光场, 经由不同位相关系的线性光学变换, 可以按要求产生两种不同类型的四组分纠缠态. 推出了四组分Cluster态的完全不可分判据, 并计算了连续变量四组分纠缠态关联方差对光场初始压缩度、系统传输效率及零差探测效率的参量依赖关系.     

介观谐振子电路中四模连续变量完美最大纠缠的实现

本文我们将基于连续变量EPR纠缠态以及分束器算符的理论表达式提出四模连续变量完美最大纠缠态(CV PMES)的理论表达形式,在此基础上,进一步利用超导介观LC谐振子电路通过射频超导量子干涉仪进行耦合的系统,提出在实验上近似实现四模连续变量完美最大纠缠态的理论实现方案.     

异模双光子与二能级原子相互作用系统的纠缠演化

本文从研究初态为一般纠缠态的两个异模光子与初态为一般叠加态的二能级原子的相互作用着手,对得到的三体纠缠态的纠缠度进行了分析,并进一步讨论了系统初态为某些特殊状态时的纠缠演化。最终都得出了简明的演化公式,并且在某些特殊状态时发现系统将演化成三体GHZ态。     

利用冯·诺依曼熵获得最大纠缠态的形式（英文）

纠缠在量子信息处理中有许多重要的应用,正如Bell态对量子通信的实施是必不可少的.考虑如何得到Bell态,本文提出了一种用冯·诺依曼熵求解二体或三体系统中最大纠缠态表示形式的方法.计算二体或三体系统的量子态的冯·诺依曼熵,并将约化密度算符与用Bloch矢量表示的密度算符进行比较.根据密度算符具有正的、厄密性的特点,得到了最大纠缠态解析式,如Bell态和GHZ态.     

通过三能级原子与双模场的共振相互作用生成纠缠GHZ态

在光场为Fock态的情况下，推导出A型三能级原子和V型三能级原子分别与双模场的共振相互作用体系状态波函数．在光场与原子的耦合常数选取适当情况下，通过改变相互作用时间，体系将演化为三体最大纠缠态——纠缠GHZ态，且光场与原子的耦合常数选取以及体系生成为三体纠缠GHZ态的时间随体系初态的不同而不同，这为制备三体纠缠GHZ态提供了一种有效方案．     

单模激发纠缠态的纠缠度

单模激发纠缠相干态(SMEECSs)是一种连续变量的纠缠相干态,其形式可以表示为:|Ψ_±(α,m)〉=N_±(α,m)a~(+m)(|α,α〉+|-α,-α〉),m=(1,2,3......),研究了单模激发纠缠相干态(SMEECSs)的纠缠度并研究单模光子激发对单模激发纠缠相干态(SMEECSs)的纠缠度的影响。     

Demonstration of a quantum teleportation network for continuous variables

Quantum teleportation involves the transportation of an unknown quantum state from one location to another, without physical transfer of the information carrier. Although quantum teleportation is a naturally bipartite process, it can be extended to a multipartite protocol known as a quantum teleportation network. In such a network, entanglement is shared between three or more parties. For the case of three parties (a tripartite network), teleportation of a quantum state can occur between any pair, but only with the assistance of the third party. Multipartite quantum protocols are expected to form fundamental components for larger-scale quantum communication and computation. Here we report the experimental realization of a tripartite quantum teleportation network for quantum states of continuous variables (electromagnetic field modes). We demonstrate teleportation of a coherent state between three different pairs in the network, unambiguously demonstrating its tripartite character.     

非最大量子纠缠信道的量子态传送——在腔QED系统中利用非最大三粒子纠缠GHZ态传送未知原子态

讨论在腔QED中如何利用非最大三粒子纠缠GHZ态实现未知单原子态、两原子纠缠态的概率隐形传送.在量子态传送过程中需要引入一个辅助粒子以解决使用非最大纠缠量子信道导致的态畸变问题.本方案在两原子与腔相互作用的整个过程中,由于经典场同时对两原子进行驱动,量子态的演化不依赖于腔场的态,因而不受腔泄漏和热腔场的影响.     

制备腔场纠缠压缩相干态的新方案

提出了一种利用V型三能级原子与大振幅相干态腔场的Raman相互作用来制备相干压缩纠缠态的方案．在这个方案中,一个V型三能级原子连续通过多个处于压缩相干态的腔,通过Raman相互作用,整个系统处于纠缠态．而后,对原子进行探测,则腔场组成的系统坍缩到多模压缩相干纠缠态．     

三粒子W纠缠态的概率量子隐形传态

提出一个对未知三粒子W纠缠态的量子隐形传态方案.该方案用一个非最大GHZ纠缠态和一个非最大EPR纠缠态作为量子信道实现对未知经典W纠缠态的概率量子隐形传态和对未知一般W纠缠态受控的概率量子隐形传态.     

—类5X5的可分量子态的可分表示(英)简

研究了一类 5×5 的两体量子态,
证明其可分的充分必要条件是它的部分转置矩阵为半正定矩阵~(PPT),
并且构造出了这类可分态的一种可分分解表示. 用此方法,
可判别一类量子态是否纠缠.     

Stimulated emission of polarization-entangled photons

Entangled photon pairs-discrete light quanta that exhibit non-classical correlations-play a crucial role in quantum information science (for example, in demonstrations of quantum non-locality, quantum teleportation and quantum cryptography). At the macroscopic optical-field level non-classical correlations can also be important, as in the case of squeezed light, entangled light beams and teleportation of continuous quantum variables. Here we use stimulated parametric down-conversion to study entangled states of light that bridge the gap between discrete and macroscopic optical quantum correlations. We demonstrate experimentally the onset of laser-like action for entangled photons, through the creation and amplification of the spin-1/2 and spin-1 singlet states consisting of two and four photons, respectively. This entanglement structure holds great promise in quantum information science where there is a strong demand for entangled states of increasing complexity.     

借助于推广Bell态实现两体量子态隐形传态

两比特量子隐形传态的实现直接关系到量子计算机的实现,因此提出一个任意两比特量子态的隐形传态方案,发送者能成功地将此量子态几率地传送给接收者.此方案中,16个推广的非最大纠缠Bell态(简称G态)之一充当量子信道.发送者通过实行推广的Bell态测量(G态测量),接收者通过引入一个辅助粒子并实施适当的么正变换和单粒子测量,能将此任意两比特量子态以一定的几率发送给接收者.此种隐形传态方案的成功几率由量子信道系数绝对值的最小值所决定.

Abstract：

Two-qubit quantum teleportation is closely related to quantum computation, so a teleportation protocol in which an arbitrary bipartite quantum state is perfectly teleported probabilistically from sender to receiver is proposed. One of 16 generalized non-maximally entangled Bell states (G states for simplicity) functions as quantum channel. The teleportation can be successfully realized with a certain probability if sender performs generalized Bell state measurements (G measurements) and receiver introduces an auxiliary particle and operates appropriate unitary transformations and single-qubit measurements. The probability of successful teleportation is determined by the smallest one among the coefficients' absolute values of the quantum channel.     

利用纯的高维两粒子纠缠态实现量子密集编码

提出一种利用纯的高维两粒子纠缠态实现概率量子密集编码的方案。首先 ,讨论操纵纯的三维纠缠粒子对实现传送至多 2trits信息的量子密集编码方法 ,然后 ,将该方法推广到高维纠缠粒子对的情形     

n-粒子赤道态的受控远程制备

为了解决多量子态的制备问题,首先提出一种构造2n+1-量子纠缠态的方法,并给出其量子线路图。其次,采用2n+1-量子纠缠态为信道,出来远程制备一个任意n-量子赤道纠缠态的方案。该方案在控制者Charlie的协助下,Alice通过多量子投影测量和经典通信,Bob采用简单酉变换就能以100%的概率成功重构任意n-量子赤道态。进一步,通过任意二量子态和任意三量子态的制备的具体实例,说明了上述关于一般多量子赤道纠缠态远程制备协议是可行的。     

腔QED系统中三原子纠缠态的受控辅助克隆

提出一个对未知三原子纠缠态辅助克隆的腔QED方案.该方案包括两个阶段,首先用两个两原子纠缠态和一个三原子纠缠态作为量子信道实现对未知三原子纠缠态的受控隐形传态,其次,在态制备者的帮助下,信息发送方实现对未知三原子纠缠态的辅助克隆.