搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

六光子超纠缠态制备方案

丁东 何英秋 闫凤利 高亭

六光子超纠缠态制备方案

丁东, 何英秋, 闫凤利, 高亭
PDF
导出引用
导出核心图
  • 自发参量下转换对应于一种非线性光学过程, 实验上作为一种标准方法, 人们利用自发参量下转换源产生纠缠光子对. 本文考虑由自发参量下转换源产生三对纠缠光子的情况. 通过使用由几组偏振光 束分束器、分束器和半波片等线性光学器件组成的量子线路演化三对光子, 给出了一个高效制备 包含偏振纠缠和空间纠缠的六光子超纠缠态方案. 因为方案中包含了参量下转换源产生三对纠缠光子 的所有可能情况, 所以本方案有很高的效率. 基于弱非线性介质构建了一个量子非破坏性测量装置, 用于区分光子在两指定的空间模中的两种分布情况. 特别地, 方案中可以通过合理约束在量子非破坏性测量过程中引入的非线性强度来达到实际实验所限定的数量级, 因此, 该方案易于在实验上实现.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11475054, 11371005)、河北省自然科学基金(批准号: A2012205013, A2014205060)、中央高校基本科研业务费(批准号: 3142014068, 3142014125)和廊坊市科技支撑计划项目(批准号: 2014011002)资助的课题.
    [1]

    Knill E, Laflamme R, Milburn G J 2001 Nature 409 46

    [2]

    Pan J W, Chen Z B, Lu C Y, Weinfurter H, Zeilinger A, Zkowski M 2012 Rev. Mod. Phys. 84 777

    [3]

    Kwiat P G, Mattle K, Weinfurter H, Zeilinger A, Sergienko A V, Shih Y 1995 Phys. Rev. Lett. 75 4337

    [4]

    Bouwmeester D, Pan J W, Daniell M, Weinfurter H, Zeilinger A 1999 Phys. Rev. Lett. 82 1345

    [5]

    Pan J W, Daniell M, Gasparoni S, Weihs G, Zeilinger A 2001 Phys. Rev. Lett. 86 4435

    [6]

    Jin G S, Lin Y, Wu B 2007 Phys. Rev. A 75 054302

    [7]

    Wang H F, Zhang S 2009 Phys. Rev. A 79 042336

    [8]

    Kwiat P G 1997 J. Mod. Opt. 44 2173

    [9]

    Du K, Qiao C F 2012 J. Mod. Opt. 59 611

    [10]

    He Y Q, Ding D, Yan F L, Gao T 2015 J. Phys. B 48 055501

    [11]

    Simon C, Pan J W 2002 Phys. Rev. Lett. 89 257901

    [12]

    Sheng Y B, Deng F G 2010 Phys. Rev. A 82 044305

    [13]

    Ding D, Yan F L 2013 Phys. Lett. A 377 1088

    [14]

    Chiuri A, Greganti C, Paternostro M, Vallone G, Mataloni P 2012 Phys. Rev. Lett. 109 173604

    [15]

    Xu X F, Bao X H, Pan J W 2012 Phys. Rev. A 86 050304

    [16]

    Horodecki R, Horodecki P, Horodecki M, Horodecki K 2009 Rev. Mod. Phys. 81 865

    [17]

    Greenberger D M, Horne M A, Shimony A, Zeilinger A 1990 Am. J. Phys. 58 1131

    [18]

    Yan F L, Gao T, Chitambar E 2011 Phys. Rev. A 83 022319

    [19]

    Gao T, Yan F L, van Enk S J 2014 Phys. Rev. Lett. 112 180501

    [20]

    Bai Y K, Xu Y F, Wang Z D 2014 Phys. Rev. Lett. 113 100503

    [21]

    Boyd R W 1999 J. Mod. Opt. 46 367

    [22]

    Kok P, Lee H, Dowling J P 2002 Phys. Rev. A 66 063814

    [23]

    Munro W J, Nemoto K, Beausoleil R G, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 033819

    [24]

    Nemoto K, Munro W J 2004 Phys. Rev. Lett. 93 250502

    [25]

    Lin Q, He B, Bergou J A, Ren Y H 2009 Phys. Rev. A 80 042311

    [26]

    Barrett S D, Kok P, Nemoto K, Beausoleil R G, Munro W J, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 060302

    [27]

    Sheng Y B, Deng F G, Long G L 2010 Phys. Rev. A 82 032318

    [28]

    Ding D, Yan F L, Gao T 2014 Sci. China: Phys. Mech. Astron. 57 2098

    [29]

    Ding D, Yan F L, Gao T 2013 J. Opt. Soc. Am. B 30 3075

    [30]

    Ding D, Yan F L 2013 Acta Phys. Sin. 62 100304 (in Chinese) [丁东, 闫凤利 2013 物理学报 62 100304]

    [31]

    Kok P, Munro W J, Nemoto K, Ralph T C, Dowling J P, Milburn G J 2007 Rev. Mod. Phys. 79 135

    [32]

    Kok P 2008 Phys. Rev. A 77 013808

  • [1]

    Knill E, Laflamme R, Milburn G J 2001 Nature 409 46

    [2]

    Pan J W, Chen Z B, Lu C Y, Weinfurter H, Zeilinger A, Zkowski M 2012 Rev. Mod. Phys. 84 777

    [3]

    Kwiat P G, Mattle K, Weinfurter H, Zeilinger A, Sergienko A V, Shih Y 1995 Phys. Rev. Lett. 75 4337

    [4]

    Bouwmeester D, Pan J W, Daniell M, Weinfurter H, Zeilinger A 1999 Phys. Rev. Lett. 82 1345

    [5]

    Pan J W, Daniell M, Gasparoni S, Weihs G, Zeilinger A 2001 Phys. Rev. Lett. 86 4435

    [6]

    Jin G S, Lin Y, Wu B 2007 Phys. Rev. A 75 054302

    [7]

    Wang H F, Zhang S 2009 Phys. Rev. A 79 042336

    [8]

    Kwiat P G 1997 J. Mod. Opt. 44 2173

    [9]

    Du K, Qiao C F 2012 J. Mod. Opt. 59 611

    [10]

    He Y Q, Ding D, Yan F L, Gao T 2015 J. Phys. B 48 055501

    [11]

    Simon C, Pan J W 2002 Phys. Rev. Lett. 89 257901

    [12]

    Sheng Y B, Deng F G 2010 Phys. Rev. A 82 044305

    [13]

    Ding D, Yan F L 2013 Phys. Lett. A 377 1088

    [14]

    Chiuri A, Greganti C, Paternostro M, Vallone G, Mataloni P 2012 Phys. Rev. Lett. 109 173604

    [15]

    Xu X F, Bao X H, Pan J W 2012 Phys. Rev. A 86 050304

    [16]

    Horodecki R, Horodecki P, Horodecki M, Horodecki K 2009 Rev. Mod. Phys. 81 865

    [17]

    Greenberger D M, Horne M A, Shimony A, Zeilinger A 1990 Am. J. Phys. 58 1131

    [18]

    Yan F L, Gao T, Chitambar E 2011 Phys. Rev. A 83 022319

    [19]

    Gao T, Yan F L, van Enk S J 2014 Phys. Rev. Lett. 112 180501

    [20]

    Bai Y K, Xu Y F, Wang Z D 2014 Phys. Rev. Lett. 113 100503

    [21]

    Boyd R W 1999 J. Mod. Opt. 46 367

    [22]

    Kok P, Lee H, Dowling J P 2002 Phys. Rev. A 66 063814

    [23]

    Munro W J, Nemoto K, Beausoleil R G, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 033819

    [24]

    Nemoto K, Munro W J 2004 Phys. Rev. Lett. 93 250502

    [25]

    Lin Q, He B, Bergou J A, Ren Y H 2009 Phys. Rev. A 80 042311

    [26]

    Barrett S D, Kok P, Nemoto K, Beausoleil R G, Munro W J, Spiller T P 2005 Phys. Rev. A 71 060302

    [27]

    Sheng Y B, Deng F G, Long G L 2010 Phys. Rev. A 82 032318

    [28]

    Ding D, Yan F L, Gao T 2014 Sci. China: Phys. Mech. Astron. 57 2098

    [29]

    Ding D, Yan F L, Gao T 2013 J. Opt. Soc. Am. B 30 3075

    [30]

    Ding D, Yan F L 2013 Acta Phys. Sin. 62 100304 (in Chinese) [丁东, 闫凤利 2013 物理学报 62 100304]

    [31]

    Kok P, Munro W J, Nemoto K, Ralph T C, Dowling J P, Milburn G J 2007 Rev. Mod. Phys. 79 135

    [32]

    Kok P 2008 Phys. Rev. A 77 013808

  • [1] 何英秋, 丁东, 彭涛, 闫凤利, 高亭. 基于自发参量下转换源二阶激发过程产生四光子超纠缠态. 物理学报, 2018, 67(6): 060302. doi: 10.7498/aps.67.20172230
    [2] 丁东, 闫凤利. 基于弱非线性实现非破坏性测量两光子Bell态及三光子Greenberger-Horne-Zeilinger态. 物理学报, 2013, 62(10): 100304. doi: 10.7498/aps.62.100304
    [3] 任宝藏, 邓富国. 光子两自由度超并行量子计算与超纠缠态操控. 物理学报, 2015, 64(16): 160303. doi: 10.7498/aps.64.160303
    [4] 唐有良, 刘 翔, 张小伟, 唐筱芳. 用一个纠缠态实现多粒子纠缠态的量子隐形传送. 物理学报, 2008, 57(12): 7447-7451. doi: 10.7498/aps.57.7447
    [5] 鹿博, 韩成银, 庄敏, 柯勇贯, 黄嘉豪, 李朝红. 超冷原子系综的非高斯纠缠态与精密测量. 物理学报, 2019, 68(4): 040306. doi: 10.7498/aps.68.20190147
    [6] 朱栋培, 石名俊, 杜江峰. 量子纯态的纠缠度. 物理学报, 2000, 49(5): 825-829. doi: 10.7498/aps.49.825
    [7] 刘传龙, 郑亦庄. 纠缠相干态的量子隐形传态. 物理学报, 2006, 55(12): 6222-6228. doi: 10.7498/aps.55.6222
    [8] 冯发勇, 张 强. 基于超纠缠交换的量子密钥分发. 物理学报, 2007, 56(4): 1924-1927. doi: 10.7498/aps.56.1924
    [9] 赵瑞通, 梁瑞生, 王发强. 电子自旋辅助实现光子偏振态的量子纠缠浓缩. 物理学报, 2017, 66(24): 240301. doi: 10.7498/aps.66.240301
    [10] 李艳玲, 冯 健, 於亚飞. 量子纠缠态的普适远程克隆. 物理学报, 2007, 56(12): 6797-6802. doi: 10.7498/aps.56.6797
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  952
  • PDF下载量:  8529
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-02
  • 修回日期:  2015-01-07
  • 刊出日期:  2015-08-20

六光子超纠缠态制备方案

  • 1. 华北科技学院基础部, 北京 101601;
  • 2. 河北师范大学物理科学与信息工程学院, 石家庄 050024;
  • 3. 河北师范大学数学与信息科学学院, 石家庄 050024
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11475054, 11371005)、河北省自然科学基金(批准号: A2012205013, A2014205060)、中央高校基本科研业务费(批准号: 3142014068, 3142014125)和廊坊市科技支撑计划项目(批准号: 2014011002)资助的课题.

摘要: 自发参量下转换对应于一种非线性光学过程, 实验上作为一种标准方法, 人们利用自发参量下转换源产生纠缠光子对. 本文考虑由自发参量下转换源产生三对纠缠光子的情况. 通过使用由几组偏振光 束分束器、分束器和半波片等线性光学器件组成的量子线路演化三对光子, 给出了一个高效制备 包含偏振纠缠和空间纠缠的六光子超纠缠态方案. 因为方案中包含了参量下转换源产生三对纠缠光子 的所有可能情况, 所以本方案有很高的效率. 基于弱非线性介质构建了一个量子非破坏性测量装置, 用于区分光子在两指定的空间模中的两种分布情况. 特别地, 方案中可以通过合理约束在量子非破坏性测量过程中引入的非线性强度来达到实际实验所限定的数量级, 因此, 该方案易于在实验上实现.

English Abstract

参考文献 (32)

目录

    /

    返回文章
    返回