书书书
第
33
卷
第
2
期
光
学
学
报
Vol.33
,
No.2
2013
年
2
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
犉犲犫狉狌犪狉
狔
,
2013
连续变量纠缠增强对实验参量的依赖关系
贾晓军
段志园
闫智辉
(山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原
030006
)
摘要
具有正交振幅和正交相位分量量子关联的连续变 量 量 子 纠 缠 态 光 场 是 进 行 量 子 信 息 和 量 子 计 算 研 究 的 最
基本的资源。随着量子信息和量子计算研究的深入开 展,为了 实 现 高 质 量 的 信 息 传 递 和 高 效 率 的 量 子 计 算,必须
尽可能提高所利用的纠缠态光场的纠缠度。基于光学参 变 过 程 量 子 纠 缠 增 强 是 提 高 连 续 变 量 纠 缠 态 光 场 纠 缠 度
的一种有效方法,详细讨论了连续变量纠缠增强与非简 并 光 学 参 变 放 大 器 各 实 验 参 量 的 关 系,讨 论 了 这 些 参 量 对
纠缠增强的影响。计算结果将为优化利用非简并光学参变放大器构建的纠缠增 强 系 统,进一步提高量子纠缠增强
效率提供参考。
关键词
量子光学;纠缠增强;非简并光学参变放大器;关联噪声
中图分类号
O431.2
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201333.0227001
犇犲
狆
犲狀犱犲狀犮犲狅犳犆狅狀狋犻狀狌狅狌狊犞犪狉犻犪犫犾犲犈狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犈狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋狅狀
犈狓
狆
犲狉犻犿犲狀狋犪犾犘犪狉犪犿犲狋犲狉狊
犑犻犪犡犻犪狅
犼
狌狀
犇狌犪狀犣犺犻
狔
狌犪狀
犢犪狀犣犺犻犺狌犻
(
犛狋犪狋犲犓犪
狔
犔犪犫狅狉犪狋狅狉
狔
狅
犳犙
狌犪狀狋狌犿 犗
狆
狋犻犮狊犪狀犱
犙
狌犪狀狋狌犿 犗
狆
狋犻犮狊犇犲狏犻犮犲狊
,
犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅
犳
犗
狆
狋狅犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊
,
犛犺犪狀狓犻犝狀犻狏犲狉狊犻狋
狔
,
犜犪犻
狔
狌犪狀
,
犛犺犪狀狓犻
030006
,
犆犺犻狀犪
)
犃犫狊狋狉犪犮狋
犆狅狀狋犻狀狌狅狌狊 狏犪狉犻犪犫犾犲 犲狀狋犪狀
犵
犾犲犱 狊狋犪狋犲 狅犳犾犻
犵
犺狋 狑犻狋犺
狇
狌犪狀狋狌犿 犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犻狀
狇
狌犪犱狉犪狋狌狉犲 犪犿
狆
犾犻狋狌犱犲 犪狀犱
狇
狌犪犱狉犪狋狌狉犲
狆
犺犪狊犲犻狊狋犺犲犽犲
狔
狉犲狊狅狌狉犮犲狋狅狉犲犪犾犻狕犲
狇
狌犪狀狋狌犿犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犪狀犱
狇
狌犪狀狋狌犿犮狅犿
狆
狌狋犪狋犻狅狀
狆
狉狅犮犲狊狊犻狀
犵
.犠犻狋犺狋犺犲
狉犪
狆
犻犱犱犲狏犲犾狅
狆
犿犲狀狋狅犳
狇
狌犪狀狋狌犿犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犪狀犱
狇
狌犪狀狋狌犿犮狅犿
狆
狌狋犪狋犻狅狀
,
犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犱犲
犵
狉犲犲狊狅犳犲狀狋犪狀
犵
犾犲犱狊狋犪狋犲狅犳犾犻
犵
犺狋狊
犺犪狏犲狋狅犫犲犲狀犺犪狀犮犲犱狋狅 犿犪狋犮犺狋犺犲狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋狅犳犺犻
犵
犺
狇
狌犪犾犻狋
狔
犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狋狉犪狀狊犳犲狉犪狀犱犺犻
犵
犺犲犳犳犻犮犻犲狀犮
狔狇
狌犪狀狋狌犿
犮狅犿
狆
狌狋犪狋犻狅狀.犆狅狀狋犻狀狌狅狌狊狏犪狉犻犪犫犾犲犲狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋犻狊犪狀犲犳犳犻犮犻犲狀狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉狋犺犲
犵
犲狀犲狉犪狋犻狅狀狅犳犲狀狋犪狀
犵
犾犲犱
狊狋犪狋犲狅犳犾犻
犵
犺狋狑犻狋犺犺犻
犵
犺犲狀狋犪狀
犵
犾犲犱犱犲
犵
狉犲犲.犜犺犲狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀狋犺犲犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狏犪狉犻犪犫犾犲犲狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋
犪狀犱狋犺犲犲狓
狆
犲狉犻犿犲狀狋犪犾
狆
犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳狀狅狀犱犲
犵
犲狀犲狉犪狋犲狅
狆
狋犻犮犪犾
狆
犪狉犪犿犲狋狉犻犮犪犿
狆
犾犻犳犻犲狉犻狊犮犪犾犮狌犾犪狋犲犱.犜犺犲犻狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狋犺犲狊犲
犲狓
狆
犲狉犻犿犲狀狋犪犾
狆
犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅狀狋犺犲犲狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋犻狊犪犾狊狅犱犻狊犮狌狊狊犲犱.犜犺犻狊
狆
狉狅狏犻犱犲狊狋犺犲犱犻狉犲犮狋狉犲犳犲狉犲狀犮犲狊犳狅狉
狅
狆
狋犻犿犻狕犻狀
犵
狋犺犲犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狏犪狉犻犪犫犾犲犲狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋狊
狔
狊狋犲犿犮狅狀狊犻狊狋犻狀
犵
狅犳狀狅狀犱犲
犵
犲狀犲狉犪狋犲狅
狆
狋犻犮犪犾
狆
犪狉犪犿犲狋狉犻犮
犪犿
狆
犾犻犳犻犲狉.
犓犲
狔
狑狅狉犱狊
狇
狌犪狀狋狌犿狅
狆
狋犻犮狊
;
犲狀狋犪狀
犵
犾犲犿犲狀狋犲狀犺犪狀犮犲犿犲狀狋
;
狀狅狀犱犲
犵
犲狀犲狉犪狋犲狅
狆
狋犻犮犪犾
狆
犪狉犪犿犲狋狉犻犮犪犿
狆
犾犻犳犻犲狉
;
犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀
狀狅犻狊犲
犗犆犐犛犮狅犱犲狊
270.5570
;
270.5585
;
270.6570
收稿日期:
20120830
;收到修改稿日期:
20120924
基金项目:国家
973
计划(
2010CB923103
)、国 家 自 然 科 学 基 金 创 新 研 究 群 体 科 学 基 金 (
60821004
)、国 家 自 然 科 学 基 金
(
60736040
,
11074157
)和山西省高等学校优秀青年学术带头人支持计划资助课题。
作者简介:贾晓军(
1979
—),男,博士,副教授,主要从事量子光学与量子信息理论及实验等方面的研究。
Email
:
j
iax
j
@
mail.sxu.cn
1
引
言
具有 正 交 振 幅 和 正 交 相 位 分 量 量 子 关 联 的
EinsteinPodolsk
y
Rosen
(
EPR
)纠缠 态 光 场 已 经 被
广泛应用于量子离 物 传态
、量 子密 集 编码 和 量子 纠
缠交换 等 连 续 变 量 量 子 信 息 实 验 系 统 中
[
1
~
11
]
。 而
随着量子信息研究 的 深入 开 展,为 了 实现 高 质量 的
信息传递和远距离 的 量子 通 信,必 须 尽可 能 提高 所
利用的
EPR
纠缠态光场的纠缠度。众所周知,光学
参变放大器是直接获得高质量纠缠态光场的有效手
段之一
[
12
~
15
]
。但由于此方法受到晶体性能,内腔损
02270011