三能级电磁感应透明中辐射场的量子统计特性

对Λ型三能级原子电磁感应透明（EIT）过程中辐射场的二阶相干度进行了研究。理论分析表明，在电磁感应透明系统中，由于原子的相干效应导致其上能级共振荧光场的二阶相干度将呈现单光子场的量子统计特性。并对其随耦合场强度和探测光失谐的变化进行了详细的分析和讨论，结果发现：在｜Ω｜〉（Γ2＋Γ3）／2情况下．采用较弱的耦合光功率（由托比频率Ω表征）及较大的探测光失谐，在较长时间延迟范围内，二阶相十度保持小于1，更利于实现非经典场的量子统计行为；相反，在｜Ω｜≤（Γ2＋Γ3）／2情况下，探测光的失谐量越小，越利于获得二阶相干度小于1的量子统计光场。南此可见选取合适的参量可优化电磁感应透明过程中单光子场的量子统计特性。     

连续变量无条件纠缠交换 --纠缠态的量子离物传送

利用自行设计的两台非简并光学参量放大器，获得了一对具有经典相干性且量子起伏相互独立的连续变量纠缠态光场，并用它完成了连续变量的无条件纠缠交换，即纠缠态的量子离物传送．通过联合贝尔态探测与纠缠塌缩，使两个初始不纠缠而又从未发生过直接相互作用的光场产生了量子纠缠，其正交振幅和位相分量的量子起伏关联方差被直接测量，其测量值分别低于散离噪声极限1．23dB和1．12dB．理论计算与实验结果基本符合．     

Generation of squeezed TEMM01 modes with periodically poled KTiOPO4 crystal

Spatial quantum optics and quantum information based on the high order transverse mode are of importance for the super-resolution measurement beyond the quantum noise level. We demonstrated experimentally the transverse plane TEM₀₁ Hermite-Gauss quantum squeezing. The squeezed TEM₀₁ mode is generated in a degenerate optical parametric amplifier with the nonlinear crystal of periodically poled KTiOPO₄. The level of 2.2-dB squeezing is measured using a spatial balance homodyne detection system.     

Noise-free frequency conversion of quantum states

In this paper,the frequency conversion of quantum states based on the intracavity nonlinear interaction is proposed.The fidelity of an input state after frequency conversion is calculated,and it is shown the noise-free frequency conversion of a quantum state can be achieved by injecting a strong signal field.The dependences of conversion efficiency on the pump parameter,extra losses and input state amplitude are also analysed.     

孪生光束时域内的关联特性

本文在实验上测量了运转于阈值以上的双共振光学参量振荡器所产生的孪生光束在时域内的关联特性.在分析腔带宽对孪生光束强度量子关联影响的基础上,通过时域内的数据采集,运用改变孪生光束其中一臂的时间延时的方法来考察时域内孪生光束关联度的变化.在实验上给出了孪生光束关联度大小随时间变化的结果.     

激光线宽对原子相干效应的影响

该文在λ型三能级原子系统中分别讨论了耦合场和探针场线宽对电磁诱导透明(EIT)的影响,通过实验观测探针光和耦合光线宽变化时EIT的透明窗口的变化,得出耦合光对EIT的影响大于探针光线宽的影响,这一结果将为原子存储时间的提高具有一定意义.     

双端腔Ⅱ类倍频产生四组份纠缠光场

量子纠缠是执行量子计算和构建量子通信网络的关键资源,制备与操控纠缠态光场是实现量子信息处理的基础要素.本文提出了利用双端光学腔倍频产生四组份纠缠态的理论模型,从耦合波方程出发得到Ⅱ类倍频过程的传输矩阵,通过腔内自再现方程和输入输出传输矩阵理论研究了输出的两束倍频光的噪声特性;对于两束倍频光和两束基频泵浦场,利用多组份纠缠光场的充分必要判据PPT方法 (positivity under partial transposition criterion)分析了最小辛本征值与泵浦功率及分析频率之间的关系,研究结果表明基频泵浦光与倍频光之间存在四组份纠缠.     

相干反馈相位对腔光力系统中正交模劈裂的影响

强耦合是腔光力系统用于产生和观察许多宏观量子现象（如光力压缩态和纠缠态等）的基本条件,系统进入强耦合的明显标志是正交模劈裂。本文理论分析了加入光学参量放大器和相干反馈的光力系统中的正交模劈裂现象,并讨论分析了反馈回路的光学相位对正交模劈裂的影响。在不同参数情况下,如光学参量放大器参量增益、反馈分束器的反射系数和输入光功率等,模式位置和线宽随相移的变化。结果表明：在其他参数一定时,通过调节反馈相位,初始无模式劈裂的系统随相位变化出现模式劈裂并达到最大的模式间隔,从而从弱耦合进入强耦合状态。而且,多个参数的协同调节,可有效提高模式劈裂的程度。该研究为实验上增强光力耦合强度的实验调节提供了方便,可广泛用于光力系统的弱力灵敏探测以及宏观量子态产生与测量等。     

Quadripartite entangled state from cascaded second-harmonic generation

A generation system of continuous-variable （CV） quadripartite entangled state based on two cascaded second- harmonic generation （SHG） cavities below the threshold is investigated. Two reflected fundamental bearias of the first cavity, the reflected second-harmonic beam and the output fourth-harmonic beam of the second cavity are proved to be entangled, and the dependence of the entanglement degree on the normalized frequency, pump parameter, fourth-harmonic loss parameter, and second-harmonic loss parameter is also analyzed. Due to the fact that the cavity parameters and the nonlinear crystals of the two SHG cavities can be freely chosen, the practicality of the proposed protocol is relatively perfect and the system can also be extended to the preparation of multicolor entangled states for a quantum network.     

四能级系统中的原子相干效应

讨论了N型四能级原子系统中的原子相干效应，与三能级原子系统相比，其原子相干效应既可导致电磁感应透明(EIT，Electromagnetically Induced Transparency)的产生，也可产生电磁感应吸收(EIA，Electromagnetically Induced Absorption)现象，取决于控制光的强度和第四个能级的衰变率的大小。