两体连续变量纠缠态的一维势垒散射

摘要

连续变量纠缠态是连续变量量子通信中的重要资源。连续变量量子信息的特点是可以在量子光学实验中使用线性光学器件来较高精度的产生和操作连续变量态，因此，通过较为成熟的量子光学手段可以为连续变量量子通信提供各种可行性操作。 随着对连续变量量子通信的深入研究，两体连续变量隐形传态、密钥通信，多体连续变量隐形传态等一大批工作都成为了人们近几年来研究的焦点。然而，在通信过程中，连续变量纠缠态会不可避免的遇到各种障碍，那么，态透过障碍后会发生怎样的变化就必须是人们要面对的问题。 本文主要是以两种连续变量纠缠态——双模压缩真空态和纠缠相干态为例，先将最简单的障碍——维势垒等价成分束器，然后讨论连续变量纠缠态通过一个一维势垒散射后的变化。主要内容包括： 将势垒看成一个分束器后，发现双模压缩真空态经过散射后，其纠缠度随势垒透射系数呈类抛物线变化，随入射压缩因子也呈类抛物线变化；其保真度随透射系数的增大而增大，随入射压缩因子的增大而减小。纠缠相干态经过散射后，其纠缠度随透射系数呈类抛物线函数变化，随入射纠缠度呈线性递增关系变化；其保真度随透射系数的增大而增大，随入射相干态的模的增大而减小。最后，我们还讨论了势垒透射系数大于0.5的条件，指出散射后纠缠能否随透射系数的增加而增加要取决于入射光场能量、势垒的高度和宽度三个条件。当入射光场能量大于势垒高度时，对势垒宽度的限制可以小一些；当入射光场能量接近或小于势垒高度时对势垒宽度的限制就会大一些。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

§1.1连续变量量子通信简介

§1.2信息在传递过程中可能存在的散射

§1.3 CVES的纠缠度和保真度的计算

§1.3.1 CVES纠缠度的计算

§1.3.2 CVES保真度的计算

§1.4本文主要工作

第二章CVES的一维势垒散射

§2.1势垒与分束器的等价

§2.2 CVES的势垒散射计算

§2.3小结

第三章散射态的纠缠度

§3.1散射前纠缠度

§3.1.1 TMSVS散射前纠缠度

§3.1.2 ECS散射前纠缠度

§3.2散射后的纠缠度

§3.2.1 TMSVS散射后纠缠度

§3.2.2 ECS散射后纠缠度

§3.3小结

第四章散射后的保真度

§4.1散射后保真度的计算

§4.1.1 TMSVS散射保真度

§4.1.2 ECS散射保真度

§4.2小结

第五章关于势垒大于50/50 BS的进一步讨论

第六章讨论和展望

参考文献

硕士研究生期间发表或完成的论文

致谢