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量子信息是量子力学与信息理论相互交叉的一门新型学科,由于量子信息有着经典信息无法比拟的优势,科学家们对量子信息研究给予了极大的关注。具有正交分量量子关联的连续变量纠缠态光场是研究量子信息的基础,自从其诞生开始就被广泛地应用于量子信息研究之中。随着最近量子信息研究的深入开展,为了能够实现高质量的信息传递和远距离的量子通信,必须首先制备具有高关联度的纠缠态光场,非简并光学参量放大器(NOPA)是产生EPR纠缠态光场的一种有效手段,但由于受光学元件和晶体的制约,仅仅依靠改善单个NOPA的质量来提高纠缠态光场的纠缠度很难满足目前实际的应用要求,所以研究通过纠缠增强实现纠缠态光场纠缠度提高就有十分重要的现实意义。为此本文分别讨论了相敏操控和相干反馈控制这两种方法对EPR纠缠态光场纠缠增强的影响,这将为今后量子信息的进一步发展提供了一种新的制备高纠缠度纠缠态光场的选择。
本文的主要内容包括:
(1)分析了利用相敏操控的NOPA实现对注入EPR纠缠态光场进行纠缠增强时,系统各参数对纠缠增强效果的影响,并介绍了实验上利用三个工作在阈值以下的NOPA实现了EPR纠缠态光场级联纠缠增强的实验方案及结果。
(2)分析了相干反馈系统的各参数实现对EPR纠缠态光场纠缠增强的影响,为今后开展相应的实验研究提供了参考。