无相互作用两光子间的时间纠缠方案

提出了一种在两个独立光源发出的单光子间建立纠缠的新方案. 该方案是基于最近发展起来的时间纠缠概念和技术, 通过后选择的方法建立两个独立光子之间的时间纠缠, 从而提供了一种可用于验证量子非定域性和定域实在论之间矛盾的新方案.     

基于量子编程对四量子比特系统非定域性的实验研究

优化量子测量中的定域测量参数在多体量子系统非定域性的研究中非常重要。采用Q#量子编程与C#经典控制程序相结合的方式,构建经典—量子混合编程模式、开发量子程序研究四量子比特系统Bell不等式的实验测试。研究结果表明,通过选择优化的量子测量参数Bell不等式的量子违背可以达到理论上的最大值。理论与实验结合,应用量子编程技术揭示多体量子系统量子非定域性,为探索量子测量中测量参数的优化选择问题提供可行的研究方法和实验手段。     

一种无纠缠态量子群签名方案

提出了一种无纠缠态量子群签名方案。在经典广播群签名方案的基础上,通过执行可控粒子操作加密信息,并通过对载体量子态作幺正变换计算,来实现信息的群签名。当出现争议时,可以利用幺正变换验证加密信息。分析结果说明,方案具有无条件安全性和高效性。     

理想多自由度无相互作用费米气体系统的量子纠缠

对理想的具有自旋1/2和赝旋1/2两自由度费米气体系统的两体纠缠进行研究.结果表明:态空间的扩大,导致系统不超过4个费米子间的两体纠缠表现出类似于自旋1/2自由度的费米气体系统中两费米子间的纠缠分布,而完全不同于其对应的多个费米子间的约化两体纠缠分布;系统两费米子间纠缠存在的相对距离比单个自旋1/2自由度系统时增加了约1.7倍,并且由于两费米子间任一自由度的子纠缠始终为零,因此其中一个自由度的两费米子的子纠缠或量子关联来自于系统的相互作用.     

用多个光子晶体实现量子纠缠态的稳定性

量子纠缠态的纠缠度随传播距离增加或外界干扰而变小,  在光与环境相互作用的退相干效应下,  可使纠缠度降低或不再纠缠.  基于此, 设计一组一维光子晶体, 当两光子或三光子的纠缠光通过该组光子晶体, 且叠加参数c1=0.03~0.98时, 纠缠度E=0.8~1, 从而使量子纠缠态可远距离传输, 更好地实现量子通信.     

两纠缠原子与二项式光场相互作用过程中光场的量子特性

采用时间演化算符和数值计算方法, 研究了两全同二能级纠缠原子与二项式光场相互作用过程中光场的量子特性. 结果表明, 光场的二阶相干性质和压缩效应与两原子体系纠缠度和二项式光场参数相关联, 选择合适的系统参数, 光场涨落可以被完全压缩.     

两粒子非最大纠缠态的量子非局域性

利用Bell—CHSH(Clauser—Horne—Shimony—Holt)不等式研究两个自旋为1／2的原子所构成的量子态的量子非局域性，计算表明两个自旋为1／2的原子所构成的非最大纠缠态，它的量子非局域性与量子态之间的纠缠度和极角有关；而所构成的最大纠缠态的非局域性只与极角有关。     

外磁场对两量子比特间热纠缠的影响

研究了在相反方向的外磁场中两个量子比特的热纠缠,计算了这个体系的密度矩阵,通过密度矩阵得到了三个不同温度下热纠缠度—并协度.发现在相反磁场中,比特间的热纠缠度及转变温度将被提高.     

非线性光学频率变换纠缠光子源实验制备的研究进展

量子纠缠源是量子通信和量子计算的基础,实现隐形传态最重要的关键和难点是制备高纠缠度的、稳定高效的EPR光子纠缠源。系统综述了国内外采用非线性光学频率变换制备纠缠光子源的实验方法以及实验研究的最新进展。     

量子力学的非定域性

以科学实验为依据，阐述EPR纠缠光子对的非定域特征，并由微观粒子的实际存在状况，推论出量子力学的非定域性质及表现形式。提出：这种非定域性无疑是无疑是可能开发的量子信息技术的宝贵资源，是否也是一些神秘生命现象的物理基础？     

制备两个三能级原子最大纠缠态的腔QED方案

提出了一个基于原子与腔场共振相互作用制备两个三能级原子最大纠缠态的物理方案.在这个方案里,两个原子被先后送入一个单模共振腔,原子和腔场通过Jaynes-Cummings Hamiltonian发生共振相互作用.我们的方案基于目前的腔QED技术有可能在实验上实现.     

基于非线性J-C模型的多光子系统纠缠度演化研究

利用线性和非线性J-C模型研究原子与光场相互作用系统分别在线性和非线性介质中,在多光子跃迁情况下(N=1,2,3,4)纠缠度随时间演化的特性,给出了原子与光场的纠缠度与系统初始态参数、失谐量、初始光子数、跃迁光子数和非线性项系数之间的解析关系式,分别研究了这些参数对纠缠度的影响,并给出了量子纠缠度随时间的演化曲线.通过数值计算得到了一些有价值的结论,这些结论在量子计算和量子通信中具有一定的应用价值.     

纠缠态原子与双模压缩态光场相互作用中的纠缠特性

对于处于纠缠态的2个原子与双模压缩光场的相互作用,研究了原子与光场之间以及双模光场中2模之间的纠缠性质.令2个原子中的一个留在腔外,另一个进入腔中与光场发生相互作用,发现一般情况下纠缠度随时间周期性地变化,并且周期不受腔外原子的旋转角度以及纠缠态中相位差的影响;但当光场态中的压缩参量与腔外原子的旋转角度满足一定关系时,原子与光场会一直处于解纠缠状态.     

Fock态作用下两原子的纠缠

在Milburn内禀退相干模型下,研究了单模量子辐射场Fock态作用下两个二能级原子的纠缠,得到了原子约化密度矩阵的解析形式.由于退相干,原子间纠缠将随体系的演化而衰减,最终原子态将趋于稳定,此时纠缠只依赖于场和原子的初态.纠缠度用concurrence来定量计算.     

非破坏测量的多粒子纠缠纯化方案

提出了一种基于非破坏测量的多粒子纠缠混合态纯化方案.由于W态是该混合纠缠态的基本组成元素,所以称之为混合W纠缠态.利用交叉克尔非线性介质的宇称检测功能和光子计数功能,实现了无须联合Bell态测量和复杂的单光子探测技术的混合W态纠缠纯化方案,从而降低了纠缠纯化的复杂性,有利于实现纠缠纯化过程.     

长程相互作用XY自旋系统中纠缠波包的动力学产生

研究了在具有1/r²衰减长程相互作用的XY自旋系统中产生两个遥远自旋纠缠的动力学机制. 由于在这种模型中, 自旋波磁子可以具有线性的色散关系ε(k)~|k|, 在动力学演化的过程中, 一个局域的自旋态可以被劈裂成两个纠缠的局域波包, 并且这两个波包在运动的过程中各自保持他们的形状不变. 值得注意的是, 在经过一个较短的周期τ = Nπ/J的演化之后, 当这两个波包在圆环直径的另一端相遇的时候, 初始时刻局域的自旋态可以完全回复. 另外, 对总格点数多达上千的环状系统进行了数值模拟, 验证了耦合强度的截断近似对精确解析结果的影响. 数值结果表明, 与自旋系统的尺度相比, 即使自旋耦合区域已经被截断到一个很小的范围内, 上述结论仍然成立.     

长程相互作用XY自旋系统中纠缠波包的动力学产生

研究了在具有1/r²衰减长程相互作用的XY自旋系统中产生两个遥远自旋纠缠的动力学机制. 由于在这种模型中, 自旋波磁子可以具有线性的色散关系ε(k)~|k|, 在动力学演化的过程中, 一个局域的自旋态可以被劈裂成两个纠缠的局域波包, 并且这两个波包在运动的过程中各自保持他们的形状不变. 值得注意的是, 在经过一个较短的周期τ = Nπ/J的演化之后, 当这两个波包在圆环直径的另一端相遇的时候, 初始时刻局域的自旋态可以完全回复. 另外, 对总格点数多达上千的环状系统进行了数值模拟, 验证了耦合强度的截断近似对精确解析结果的影响. 数值结果表明, 与自旋系统的尺度相比, 即使自旋耦合区域已经被截断到一个很小的范围内, 上述结论仍然成立.     

两体纠缠态的应用

给出了两体纠缠态的性质与产生方法,用正规乘积技术得到了两体与三体连续变量纠缠态在坐标表象下的分解形式,展现了它们的完全性与正交归一性,提出了用三个两体纠缠态作为通道传榆一种连续变量三体纠缠态的方案.     

两非等同纠缠原子与单模光场相互作用系统的纠缠特性

研究了在考虑腔场有能量损耗、原子有自发辐射时,两非等同纠缠原子与单模腔场相互作用过程中两原子之间的纠缠特性。结果表明;两纠缠原子的纠缠特性与两原子初态、腔场耗散系数k、原子的自发辐射率Γ及两原子与腔、场的耦合系数g1g2有一定的联系。