利用级联非线性过程产生连续变量三组份纠缠态光场

本文提出了一种产生连续变量三组份纠缠态的方案.利用在光学参量振荡腔(OPO)中发生的两个级联参量过程(参量下转换过程和和频过程),得到了三组份纠缠态光场.分析了三个输出光场之间三模位相和与相互振幅差的纠缠特性与相关参量间的关系.     

单光子态的产生与测量

报道了通过自发参量下转换产生单光子态的实验研究,使用中心波长425 nm的飞秒脉冲泵浦Ⅰ类非共线相位匹配的BBO晶体,在实验上得到单光子计数率为2.978×10-4,并分析了实验中的相关问题.     

连续变量量子离物传态的实验研究

利用单个Ⅱ类相位匹配OPA产生的双模压缩态实现连续变量压缩纠缠态，完成了连续变量量 子离物传态. Ⅱ类相位匹配OPA参量反放大过程可以实现正交振幅反关联、正交位相关联的 压缩纠缠态，这不同于一般运转于阈值以下的OPO产生的正交振幅关联、正交位相反关联的 压缩纠缠态，可以采用直接平衡测量的方法完成Bell态测量. 利用双KTP补偿非线性过程的 离散效应，获得了最大压缩大于2dB的双模压缩纠缠态，实现保真度06，考虑到探测效率 实际保真度为057. 这种方案简化了测量方法与纠缠光源产生装置，有利于进行量子通信 的实验研究与应用. 同时，讨论了探测过程中的一些非理想因素. 关键词： 量子离物传态 压缩纠缠态 Bell态测量     

噪声引入对EPR导引的影响

EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)导引展现出一种不同于量子纠缠态与Bell非局域性的量子非局域性,其中单向EPR导引在量子秘密共享中尤为重要。提出了一种通过在EPR纠缠态的一方增加噪声来改变EPR导引特性的方案,在引入噪声之后,分析了导引参数与可变分束器的反射率之间的关系,并研究了EPR导引的方向由双向到单向的改变过程。该研究对非对称的量子非局域性操控以及量子信息传递过程中的量子控制具有重要意义。     

Forbidden transition properties of fine-structure 2p~3 ~4S_(3/2)–2p~3 ~2D_(3/2,5/2) for nitrogen-like ions

Based on relativistic wave functions from multiconfiguration Dirac–Hartree–Fock and configuration interaction calculations, E2 and M1 transition probabilities of 2p~3 ~4S_(3/2)–2 p~3 ~2D_(3/2,5/2) are investigated in the nitrogen-like sequence with7 ≤ Z ≤ 16. The contributions of the electron correlations, Breit interaction, and the quantum electrodynamic(QED) effects on the transition properties are analyzed. The present results can be used for diagnosing plasma. In addition, several N-like ions can also be recommended as a promising candidate for a highly charged ion(HCI) clock with a quality factor(Q) of transition as high as 10~(20).     

Theoretical investigation on forbidden transition properties of fine-structure splitting in ~2D state for K-like ions with 26≤Z≤36

Excitation energies, magnetic dipole, and electric quadrupole transition probabilities of the 3d~2 D_(3/2)–3d~2D_(5/2) transition in the potassium-like(K-like) sequence with 26≤Z≤36 are investigated by using the multi-configuration Dirac–Hartree–Fock(MCDHF) method. The contributions of the electron correlations, Breit interaction, and the leading-order quantum electrodynamic(QED) effects on the transition properties are analyzed. The present results are interested in the laboratory tokamak and the astronomical observations. Furthermore, the feasibility of these ions for the highly charged ion(HCI) clocks is discussed. Considering the wavelength of lasers and manipulation process of the atomic clocks, Cu~(10+)and Zn~(11+)are recommended as promising candidates with achievable quality factors at the 10~(15) level.     

低频压缩态光场的制备

低频压缩态光场可用于提高引力波探测器灵敏度, 近年来受到人们的广泛关注. 相对于高频段而言, 低频压缩态的产生更容易受到外界环境噪声的干扰而不易被观察到. 本文采用全固化单频倍频Nd: YVO4/KTP激光器作为光源, 利用双波长共振的光学参量振荡器实现参量过程, 以1064 nm波长的红外作为基频光, 激光器腔内倍频产生的532 nm绿光作为抽运光, 通过调节周期性极化磷酸氧钛钾晶体温度使光学参量振荡器达到双波长同时共振, 采用真空注入的方式, 利用Pound-Drever-Hall锁腔技术锁定抽运场. 输出压缩光通过平衡零拍探测, 最终在实验上获得了频率低至3 kHz的真空压缩, 所直接观察到的压缩度为2 dB.     

平衡零拍平移测量实验研究

利用平衡零拍探测方法对TEM00模相干光激光束的微小平移进行一维测量的实验研究,实验装置最小可测平移量为0.3nm.实验验证了平移与倾斜这两个物理量之间的共轭关系.最后用模式重叠的概念分析了本底光偏离标准的TEM10模对测量结果的影响.实验结果与理论基本符合.     

Hg~+离子5d~(10)6s ~2S_(1/2)→5d~96s~2 ~2D_(5/2)钟跃迁同位素位移和超精细结构的理论研究

本文首先在Dirac-Hartree-Fock近似下理论评估了Hg~+离子5d~(10)6s ~2S_(1/2)→5d~96s~2 ~2D_(5/2)钟跃迁的质量位移(mass shift, MS)和场位移(field shift, FS)在其同位素位移(isotope shift, IS)中的相对贡献,发现MS远小于FS而可以被忽略.在此基础上,通过系统地考虑该原子体系中主要的电子关联效应,计算了这条钟跃迁FS的精确值以及涉及到的上下两个能级的超精细结构常数,并得到了几种稳定汞同位素离子该跃迁的IS和超精细结构分裂.其中,计算的~(199)Hg~+和~(198)Hg~+离子之间的钟跃迁频率偏移与已有实验测量值相比误差为2%左右.最终,本文给出了汞离子7种常见同位素该谱线的绝对频率值,为实验上的谱线测量提供了有效的理论依据.