高效率高安全度连续变量量子保密通讯

利用明亮纠缠态光场的EPR关联[1,2],我们实现了连续变量量子保密通讯.系统中EPR源被置于接收站(Bob)内,关联光束之一(信号光)被传送至发射站(Alice),另一束(闲置光)被保留在接收站(Bob)内.Alice将密钥串以二进位量子比特方式调制在信号光束的正交相位振幅分量之上,使信号振幅低于信号光自身的量子噪声,但高于纠缠态光场的关联噪声.     

基于四波混频过程产生介于锥形探针光和锥形共轭光之间的多模量子关联

多模量子关联与纠缠在基础科学研究以及量子信息处理、量子通信等领域有着重要作用.本文基于热铷原子系综中的四波混频过程,通过构建具有空间结构的锥形泵浦光和锥形探针光,在实验上产生具有量子关联的锥形探针光和锥形共轭光,并测量到量子关联光束之间的强度差压缩约–2.6dB.通过改变单光子失谐、双光子失谐、泵浦光功率和铷原子池温度等实验参数,研究量子关联光束之间的强度差噪声随实验参数的变化关系.除此之外,通过“整体衰减法”和“局部切割法”对量子关联光束进行不同方式的处理,不仅实验测量了量子关联随透射率的变化关系,而且深入研究了量子关联的多模特性.本文的实验结果在量子信息处理以及量子通信领域有着潜在的应用价值.     

两种连续变量爱因斯坦波多尔斯基罗森关联测量方法的比较

讨论了测量连续变量爱因斯坦－波多尔斯基－罗森（EPR）关联的两种实验方法，由于在平衡零拍探测和贝尔态直接测量中为标定关联度所选取的参考基准不同，造成谱仪显示的结果有所差异，但经过基准变换，所测得的耦合模压缩度，爱因斯坦－波多尔斯基－罗森关联度以及它们之间的换算关系均一致。从理论上分析了测量原理，并从实验角度讨论了两种方法的优缺点。     

由NOPA产生高质量明亮压缩光及明亮EPR光束

通过非简并光学参量放大器获得了明亮双模正交压缩光及明亮EPR光束.实验测得明亮耦合模的正交振幅压缩为57±02dB;信号模与闲置模的正交振幅和(正交位相差)的起伏低于散粒噪声极限54±02dB(54±02dB),EPR关联的乘积为0332±0003. 关键词： 明亮双模正交压缩光 明亮EPR光束 非简并光学参量放大器     

基于原子系综的相敏四波混频过程及其应用

由于原子相干性可以增强光学非线性效应，基于原子系综的四波混频过程是产生压缩态和纠缠态的一项有前景的技术。光参量放大器中的相敏放大器的增益随输入信号相位的变化而变化，且相敏放大过程具有低噪声特性。因此，基于原子系综的相敏四波混频过程在实际应用中有着潜在的应用价值。本文介绍了基于原子系综的相敏四波混频过程的理论方案，概述了该系统输出光场的量子特性，综述了基于原子系综的相敏四波混频过程在实验上的应用，包括在双模相敏放大器中利用干涉诱导增强了量子压缩，对双模相敏放大器的相位进行操纵以实现两种类型的纠缠，以及用直接强度探测法测量明亮注入SU(1,1)干涉仪的相位灵敏度。