非对称偏振三维纠缠态的预警制备

在量子信息处理过程中,量子纠缠态扮演着极为重要的角色,其特殊的物理性质,使得量子信息具有经典信息所没有的许多新的特征,为信息传输和信息处理提供了新的物理资源.针对非对称偏振三维纠缠态的制备,基于交叉相位调制技术,以纠缠光子对和两个单光子比特作为初态,通过单光子与相干光的相互作用以及双光子干涉来实现.如果通过三个非计数单光子探测器来预警制备三维最大纠缠态,其概率为3/64.而如果采用特殊的分段式光子探测器,其概率可以提高到3/8,达到理论极限值.该方案在理论上是可行的,效率相对较高,而且预警式的制备为其后续在量子信息过程中的使用提供了很大的灵活性.     

基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量

继纠缠之后,粒子间相互作用已成为量子增强的重要资源.在不利用纠缠资源的前提下,已有研究工作利用单光子叠加态与相干态的相互作用实现了精度为海森堡极限的参数测量,然而海森堡极限并不是这个相互作用模型的测量精度极限.为了得到更高的测量精度,将单光子叠加态替换为多光子叠加态,在弱测量框架下对信号光量子态进行后选择与量子态筛选.将单光子叠加态替换为多光子叠加态,能为测量结果带来全方位提升.提出基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量的物理方案,该物理方案具有搭建难度低及操作简单的优点.     

基于交叉相位调制波长转换的实验研究

对色散位移光纤中交叉相位调制效应(XpM)导致连续波产生频移进行了实验研究,并用光纤光栅滤波实现了波长转换.结果表明基于色散位移光纤中交叉相位调制效应的波长转换具有宽的波长转换范围和快的转换速度,是一种简单、高效和通用的波长转换技术.     

使用QED技术制备簇态和实现量子信息的传输

提出了一种在腔QED中制备纠缠态并进行量子信息传输的协议,该协议指出量子信息的传输可以在制备纠缠态之后通过纠缠态的分配来实现量子信息的传输．也可以在制备纠缠态的过程中实现量子信息在原子间的直接交换。     

有损光纤中的交叉相位调制不稳定性现象

以耦合非线性薛定谔方程为基础,研究了有损光纤中的交叉相位调制不稳定性现象．结果表明：光纤损耗使交叉相位调制不稳定性增益谱的谱宽和峰值变小,随着传输距离的增加调制不稳定性的增益谱频谱宽度和幅度会逐渐减小．     

任意多光子Dicke态的制备

量子Dicke态对于多粒子量子纠缠结构和性质的研究,以及量子网络的构建有着重要的意义.基于线性光学和交叉相位调制技术,利用三个基本量子门,给出了四光子Dicke态制备、任意系数W态制备以及任意系数和光子数的Dicke态制备方案.这些方案的确定性、任意性、高效性将为研究量子纠缠结构性质以及量子网络提供一定的便利.     

多光子W态的高效制备

量子纠缠的制备是量子信息科学研究的一个重要课题.利用已有的控制路径门和融合门,给出一类重要的多光子最大纠缠态——W态的制备方案.区别于此前线性光学方案,该方案的实现是确定性的,并且不是基于后验选择的方式,因此可以避免线性光学方案的概率问题以及制备出来的量子态在使用上的局限性.同时方案实现所需的资源仅随光子数的增加而呈线性增长,比之传统线路量子计算模式下的多项式增长有着极大的优化.总之方案的确定性、适用性、高效性等特点,将使得方案更具可行性,也更适用于大规模量子信息过程.     

一种基于交叉相位调制的增强型孤子效应脉冲压缩方法

提出了一种新的增强型孤子效应脉冲压缩方法,即让两个中心波长比较接近的脉冲在光纤负群速色散区共同传输,与传统的单脉冲压缩相比,交叉相位调制可使得双脉冲的孤子效应压缩得到显著增强．计算表明,交叉相位调制不仅能有效地提高脉冲压缩比,而且能大幅度缩短脉冲压缩所需的光纤长度。本文还进一步就脉冲离散效应、喇曼自散射效应、以及初始输入脉宽不匹配等因素对脉冲压缩的影响进行了详细的计算和分析。     

基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析

为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器(DXPM-WC)的工作机理并对提高其现有的性能,利用半导体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM-WC的脉冲波形、消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析.通过与传统的交叉相位调制波长转换器(XPM-WC)的性能比较,仿真结果表明: 基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作码率高于SOA的载流子动态响应速率,其输出信号可获得13 dB以上的消光比和2 GHz以下的频率啁啾.同时,提出一种扩大DXPM-WC输入信号功率动态范围的方案,以保证当输入信号功率偏移最佳值时, DXPM-WC输出的波长转换信号的消光比仍保持在13 dB以上.     

交叉相位调制导致光纤DWDM系统的串扰的探讨

文章推导出不同系统参数 (信道间隔、复用信道数、基带速率 )条件下计算XPM导致的系统串扰的计算公式 ,并进行了数值模拟计算验证。     

光纤中基于交叉相位调制的基孤子压缩

提出了一种在单模光纤负群速度色散区由基孤子产生超短光脉冲的新方法，即当波长位于光纤负色散区的基孤子信号脉冲和波长位于光纤正色散区的泵浦脉冲在光纤中共同传输，光纤零色散波长位于基孤子波长与泵浦脉冲波长中间附近时，交叉相位调制能使基孤子压缩．数值计算表明，入射泵浦脉冲越强，由基孤子信号脉冲产生的光脉冲的宽度越窄，峰值功率越高，而且所需的光纤长度越短，但是压缩质量减小．当泵浦脉冲的阶数不变、泵浦脉冲脉宽减小时，信号脉冲的压缩因子增大．     

任意多体高维偏振纠缠态的有效制备

纠缠态与高维量子态是量子信息科学关注的焦点,在光学领域,如何有效制备高维纠缠态是值得探讨的问题．基于交又相位调制技术,利用单光子高维空间态作为辅助,通过纠缠光子对与单光子之间的相互作用,以及多光子的干涉,可以制备出任意系数的两体高维偏振纠缠态．其成功概率由高维偏振量子态,也就是多光子干涉决定．同时,这一方案可以很容易推广到任意多体高维偏振纠缠态的制备．所制备纠缠态的灵活性,将为研究高维纠缠态的性质、多体相互作用等问题提供一定的便利．     

三维空间矢量PWM调制算法及其仿真研究

文章针对三维空间矢量PWM调制谐波含量少、可用于四桥臂等特点,重点分析了三维空间矢量调制的原理,对相关矢量发生的算法进行了详细推导;并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了仿真,仿真结果验证了三维空间矢量PWM调制算法的正确性。     

基于法拉第旋转制备光子GHZ态和cluster态

制备GHZ态和cluster态是当前量子通讯及量子信息处理过程中一项重要课题,文章基于偏振光被囚禁原子光腔反射后所获得的法拉第旋转制备了子GHZ态和cluster态。该方案不需要腔场的强耦合条件,在低品质光腔中也能实现,从而大大降低了实验难度。     

基于状态反馈的混沌参数调制解调方法

混沌由于其内秉随机性而适于在保密通信中应用。混沌掩盖、混沌键控、混沌参数调制、混沌符号序列扩频是混沌在通信中的应用研究的 4大热点。该文主要研究混沌参数调制与解调 ,把混沌参数作为一个状态变量 ,并采用状态反馈方法实现混沌同步与参数解调。用这种方法实现的混沌通信系统具有调制效率高 ,保密性好的特点 ,特别适用于保密通信。以蔡氏电路为基础构造了混沌参数调制与解调系统 ,仿真结果表明 :这种方法是有效的     

集群系统运行状态监控软件设计

结合现有监控方法,设计并实现了一种针对集群系统关键部件的多层次、集中式监控软件.该软件的监控状态参数丰富,涵盖了部件的物理状态、节点的负载状态、节点的事件信息状态和数字电路逻辑状态这4大类运行状态;其状态数据使用数据库集中存储,便于历史数据的检索与分析;状态数据具有统一时钟,能够再现集群系统历史某时刻的运行时场景.在实际系统上的运行结果表明:基于该软件实现的故障在线自动处理机制能够提高系统运行稳定性及作业的成功率.     

高阶色散和高阶非线性对交叉相位调制不稳定的影响

以包含高阶色散和高阶非线性的广义非线性薛定谔方程为基础,研究了有损光纤中交叉相位调制(XPM)不稳定增益谱,分析了四阶色散、五阶非线性系数以及光纤损耗系数对增益谱的影响。结果表明：在光纤的正、反常色散区,四阶色散导致XPM不稳定均发生在两个频谱区。正五阶非线性使增益谱的谱宽和峰值增大,负阶非线性使增益谱的谱宽和峰值减少。光纤损耗对增益谱的谱宽有较大影响,它使增益的谱宽变窄,且随传输距离的增大谱宽变得更窄。