光場(chǎng)量子態(tài)制備及應(yīng)用
定 價(jià)：148 元
叢書名：量子光學(xué)與激光技術(shù)叢書
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- 作者：賈曉軍
- 出版時(shí)間：2024/5/1
- ISBN：9787030768544
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：O431.2
- 頁(yè)碼：272
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：B5
作為信息載體的光場(chǎng)，在經(jīng)典光學(xué)中其噪聲限制著信息的傳輸和提取。在理想情況下，原則上可消除系統(tǒng)的全部經(jīng)典噪聲，以達(dá)到最大的信噪比。但即使這樣，實(shí)際上系統(tǒng)的信息功能仍然受到量子噪聲的影響。在量子理論中，測(cè)量某個(gè)體系的物理量必然會(huì)引起對(duì)該體系的某種干擾，從而產(chǎn)生附加的噪聲，限制提取信息的能力。非經(jīng)典光場(chǎng)是進(jìn)行量子信息和量子精密測(cè)量等相關(guān)研究的基本資源，利用這些量子資源，可以提高信息傳遞的安全，計(jì)算的速度及測(cè)量的精度，今年來(lái)引起人們的廣泛關(guān)注。本書將分別介紹各種非經(jīng)典光場(chǎng)，包括壓縮態(tài)光場(chǎng)、糾纏態(tài)光場(chǎng)、偏振壓縮光場(chǎng)等的制備原理及實(shí)現(xiàn)方法，為開展相關(guān)研究人員提供參考。
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1. 連續(xù)變量多組份糾纏及其在量子信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究，山西省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2010年，排名第2（本書依托項(xiàng)目）。
2. 基于多光束確定性糾纏的光量子計(jì)算和量子通信研究，山西省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2019年，排名第2（本書依托項(xiàng)目）。
目錄
前言
第1章 量子光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1 量子光學(xué)基礎(chǔ)2
1.1.1 光場(chǎng)的量子噪聲2
1.1.2 線性化算符5
1.1.3 邊帶模型6
1.2 光場(chǎng)量子態(tài)9
1.2.1 光場(chǎng)的模式與態(tài)9
1.2.2 數(shù)態(tài)12
1.2.3 相干態(tài)15
1.2.4 單模壓縮態(tài)17
1.2.5 雙模壓縮態(tài)24
1.2.6 兩組分糾纏態(tài)25
1.2.7 多模量子態(tài)30
1.2.8 光場(chǎng)量子態(tài)的描述30
參考文獻(xiàn)34
第2章 非經(jīng)典光場(chǎng)的制備原理36
2.1 內(nèi)腔光學(xué)參量的經(jīng)典性質(zhì)39
2.1.1 光學(xué)參量過(guò)程39
2.1.2 內(nèi)腔參量下轉(zhuǎn)換42
2.2 內(nèi)腔光學(xué)參量的量子性質(zhì)46
2.2.1 閾值以下內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程46
2.2.2 閾值以上內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程52
2.3 四波混頻過(guò)程58
參考文獻(xiàn)62
第3章 壓縮態(tài)光場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)制備63
3.1 正交壓縮態(tài)光場(chǎng)的制備63
3.1.1 閾值以下內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程65
3.1.2 光場(chǎng)量子態(tài)的測(cè)量79
3.1.3 Wigner函數(shù)的重構(gòu)83
3.2 強(qiáng)度差壓縮態(tài)光場(chǎng)的制備87
3.2.1 閾值以上內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程87
3.2.2 四波混頻過(guò)程90
參考文獻(xiàn)92
第4章 兩組分糾纏態(tài)光場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)制備93
4.1 頻率簡(jiǎn)并內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程93
4.1.1 偏振非簡(jiǎn)并內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程94
4.1.2 偏振簡(jiǎn)并內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程104
4.2 頻率非簡(jiǎn)并內(nèi)腔光學(xué)參量過(guò)程107
4.2.1 利用非等臂M-Z干涉儀測(cè)量107
4.2.2 利用F-P腔測(cè)量114
4.2.3 利用聲光調(diào)制器測(cè)量117
4.2.4 利用四分之一波片測(cè)量119
參考文獻(xiàn)121
第5章 多組分糾纏態(tài)光場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)制備123
5.1 多組分糾纏態(tài)光場(chǎng)123
5.1.1 多組分糾纏態(tài)的常見類型123
5.1.2 多組分糾纏態(tài)的不可分判據(jù)126
5.2 多組分GHZ態(tài)光場(chǎng)128
5.3 多組分cluster態(tài)光場(chǎng)131
5.3.1 四組分cluster態(tài)光場(chǎng)131
5.3.2 八組分cluster態(tài)光場(chǎng)133
5.4 多色多組分糾纏態(tài)光場(chǎng)139
5.5 多組分束縛糾纏態(tài)光場(chǎng)142
參考文獻(xiàn)147
第6章 連續(xù)變量非經(jīng)典偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)制備148
6.1 光場(chǎng)斯托克斯分量148
6.1.1 光場(chǎng)斯托克斯分量的定義148
6.1.2 光場(chǎng)斯托克斯分量的測(cè)量151
6.2 偏振壓縮態(tài)光場(chǎng)152
6.2.1 明亮相干態(tài)和真空壓縮態(tài)耦合153
6.2.2 兩束正交相位壓縮態(tài)的耦合153
6.2.3 兩束正交振幅壓縮態(tài)的耦合154
6.3 兩組分偏振糾纏態(tài)光場(chǎng)157
6.4 三組分偏振糾纏態(tài)光場(chǎng)161
參考文獻(xiàn)165
第7章 非經(jīng)典光場(chǎng)在通信和精密測(cè)量中的應(yīng)用舉例166
7.1 光學(xué)模非定域糾纏的實(shí)驗(yàn)證明167
7.2 量子隱形傳態(tài)171
7.2.1 相干態(tài)的量子隱形傳態(tài)171
7.2.2 量子糾纏交換176
7.2.3 基于光纖的量子隱形傳態(tài)184
7.3 量子密集編碼196
7.3.1 信道容量196
7.3.2 基于兩組分糾纏態(tài)的量子密集編碼201
7.3.3 受控量子密集編碼208
7.4 量子秘密共享211
7.5 類量子非破壞測(cè)量219
7.5.1 量子非破壞測(cè)量原理219
7.5.2 基于強(qiáng)度差壓縮態(tài)的類量子非破壞測(cè)量229
7.6 量子干涉儀測(cè)量243
參考文獻(xiàn)254
結(jié)束語(yǔ)257
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