一、一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩（论文文献综述）
朱开成,王琴[1]（1993）在《一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩》文中研究说明本文讨论了一维高斯型分布相干态中的压缩,场振幅平方压缩和高阶压缩效应问题,结果表明上述三种效应可以同时在这个态中实现。
尚旭东[2]（2008）在《量子通信中的若干实验研究》文中指出量子信息学是信息科学和量子力学相结合而形成的新兴交叉学科。量子通信是量子信息学的一个重要分支,在提高运算速度,确保信息安全,增大信息容量和提高检测精度等方面可以突破经典信息系统的极限。本文研究的内容主要分为两个部分,一部分为量子压缩态光场的产生与探测实验,另一部分为连续变量量子密钥分发实验。首先,介绍压缩态光场的基本理论和进展。基于光场的量子理论,推导了量子理论下光场的表示方法。从量子态光场中最基本的状态——相干态出发,研究了其量子噪声起伏的特性,进而根据Heisenberg测不准关系,研究了压缩态光场的特性,即光场的两个正交分量中一个分量的测不准量低于测不准关系的极限值,另一个与之不对易的分量则高于极限值,但二者测不准量的乘积大于或等于测不准关系的极限值。即压缩光场的一个分量的涨落被压缩到真空涨落之下,而另一个与之共轭的分量的涨落高于真空涨落。最后,对压缩态光场相关的理论、实验研究进展进行了总结。基于对压缩态光场的理论研究,设计了一种产生和探测光孤子振幅压缩态的实验方案。首先研究了光信号的探测理论,根据压缩态光场的特性,设计了一种可以用于压缩态光场探测实验系统中的光电探测器。经测量,光电探测器电路的3dB带宽可达到10MHz,噪声等效功率约为6pW/Hz1/2,饱和功率约为19mW,在带宽、暗电流噪声、动态范围等方面都可以满足量子压缩态光场探测的要求。研究了一种产生与探测压缩态光场的实验方案,利用具有高度不对称分束比的光纤耦合器和不同长度、不同结构的光纤构成Sagnac环,通过平衡零差探测系统探测,得到光场的噪声低于散粒噪声极限,获得了最大程度近5dB的压缩态光场。由于整个压缩态产生的实验装置均为全光纤结构,与在空气中实现压缩态的系统相比,更便于集成化和实用化。最后,介绍了量子密钥分发的基本原理,重点分析了用于量子密钥分发的BB84协议。基于BB84协议,研究了一种连续变量量子密钥分发实验系统。重点研究了用于实验系统中测量部分的平衡零差探测系统。根据连续变量量子密钥分发实验中,信号强度弱,触发时间短的特点,对探测系统中所用的光电探测器电路进行了改进,得到了可用于连续变量量子密钥分发实验的光电探测器。
贾俊[3]（2019）在《基于热Rb原子系统频率简并双模压缩光的制备与应用》文中认为量子力学和精密测量的结合（量子度量学）是近些年迅速发展的新兴研究领域,一方面,量子力学的各种神奇特性会致使我们的测量结果存在不确定性,并限定出位相测量的标准量子极限,然而,另一方面量子力学同时为我们针对这一问题提供了解决方法,例如可以突破经典关联的量子纠缠态。我们可以通过让纠缠态彼此发生量子干涉的方法来消除量子关联噪声,同时提升我们对物理量测量的信噪比。在我们的研究论文当中,我们描述了基于原子四波混频的简并纠缠光源的制备过程,同时详细阐述了利用量子纠缠光源组合成SU（1,1）量子干涉仪来消除量子关联噪声的方案。我们首先通过利用85Rb原子参量放大制备频率非简并双模压缩光场的机制,将入射信号光场分成两束量子关联的孪生光束,之后再用第二个参量放大器将关联光束合束完成新型的非线性SU（1,1）量子干涉仪。不同与经典的线性干涉仪,例如马赫曾德干涉仪,SU（1,1）干涉仪可以通过对纠缠光源进行量子干涉操作从而消去光场的散粒噪声,并通过参量放大过程放大干涉仪中的位相信号,即通过运用此量子干涉仪我们可以放大相位信号但是不放大量子噪声噪声的方式来提升干涉仪信噪比,我们通过在实验中对SU（1,1）一路干涉臂模拟相位调制信号,测量到其相对于经典马赫曾德干涉仪3dB的绝对灵敏度提升。第二个主要工作是研究原子系统的参量放大过程,不同于过去的双非简并四波混频方法,我们原创性的提出一种双泵浦激发原子团的相位匹配构型,通过控制激发原子团的两束泵浦场频率失谐,我们可以制备出频率简并或者非简并的双模纠缠光场,并且在实验中实现7dB频率非简并（约6GHz）以及近3dB频率简并的双模压缩光场（接近0Hz）。论文详细分析了频率简并双模光场的物理机制,之后通过降低泵浦场相位噪声的方法提升纠缠源的压缩度,并尝试使用光泵浦的方法改善热原子在能级中的布局,并借此方法改变四波混频非线性过程的增益和量子纠缠度。最后我们提出一种基于简并双模压缩光场的新型量子非线性干涉仪,并在理论上对其进行了信噪比分析。
孙恒信[4]（2014）在《光的横向小位移的量子测量》文中提出量子光学是基于量子力学而发展起来的一门学科,它主要研究光的量子特性,即把光看成光子流,而不是经典光学的电磁波来进行研究。自1960年激光发明以来,基于量子光学的理论和实验得到了快速发展。在量子光学领域,量子噪声一直是人们研究的重要对象。根据海森堡不确定原理,对任何一对共轭可观测量的测量,都会有测量起伏存在。提高其中一个物理量的测量精度,必然会导致其共轭量测量精度的下降,这就为量子精密测量和突破散粒噪声极限的测量提供了应用前景。现如今,量子光学已经应用于许多科学与技术领域,如量子信息、量子精密测量、量子成像、光与原子相互作用等。早期的量子光学主要研究光的传播方向的光子的分布的噪声或者时间上的光子排列的噪声,1999年,Kolobov提出了空间压缩的概念,将噪声的概念扩展到光束的横向位置或角向动量的抖动。此后,关于光束的横向位置和动量的测量技术得到了快速的发展。继2003年Treps等人采用空间压缩光技术制造了量子激光指针之后,Wagner等人于2008年获得了空间纠缠,Taylor等人于2013年将空间压缩技术应用到生物测量中并超越了量子噪声极限。本文主要研究了激光束横向小位移测量的相关理论和实验,主要内容如下：1.简要介绍了高阶厄米高斯模式的空间分布特性和正交归一性质,在此基础上进一步讨论了非经典光场尤其是空间非经典光场的性质及其在一些领域的应用。2.介绍了量子光学中的一些实验技术,包括高斯光束的匹配、探测效率的影响因素及改善方法和实验系统的稳定性分析与提高办法。3.设计了高阶厄米高斯模自动锁定系统,实验上实现了对TEM00、TEM10和TEM20的自动锁定。4.实验上产生了空间压缩光,并利用它进行了超越量子噪声极限的位移测量,提高了位移测量的精度。5.提出了基于高阶厄米高斯模式的位移测量理论,证明了利用高阶模式可以提高小位移测量的精度；并分析了达到高阶模测量灵敏度极限的优化的测量方式；实验上进行了以TEMoo和TEM1o模式作为信号光的位移测量,证实了高阶厄米高斯模优化小位移测量的理论；博士期间的创新工作有：1)设计了高阶厄米高斯模自动锁定系统,实验上实现了对TEM00、TEM10和TEM20的自动锁定。2)实验上利用简并光学参量放大器获得了TEM10模的振幅压缩光；在此基础上,产生了空间压缩光,并进行了超越量子噪声极限的小位移测量。3)理论上提出了基于高阶厄米高斯模式的位移测量理论,证明了利用高阶模式可以提高小位移测量的精度；实验上实现了以TEM00和TEM10模式作为信号光,以TEM10和TEM20做本地光的位移测量以及以TEM10模式作为信号光、TEM10和TEM20的耦合模做优化的本地光的位移测量,证实了基于高阶模的小位移测量的理论。
二、一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩（论文提纲范文）
（2）量子通信中的若干实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子信息学研究进展 |
| 1.2 量子通信研究进展 |
| 1.3 压缩态理论与实验研究进展 |
| 1.3.1 压缩态理论研究进展 |
| 1.3.2 压缩态实验研究进展 |
| 1.3.3 压缩态研究的趋势 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 压缩态光场与量子密钥分发基本理论 |
| 2.1 压缩态的基本理论 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 光场的量子理论 |
| 2.1.3 相干态 |
| 2.1.4 压缩态 |
| 2.1.5 压缩态的分类 |
| 2.2 量子密钥分发的基本理论 |
| 2.2.1 研究背景 |
| 2.2.2 基本原理 |
| 2.2.3 量子密钥分发协议 |
| 2.2.4 量子密钥分发的安全性 |
| 参考文献 |
| 第三章 用于量子压缩态检测的光电探测器研究 |
| 3.1 光信号探测理论 |
| 3.1.1 光信号探测的研究背景 |
| 3.1.2 光电探测器特性 |
| 3.1.3 探测单光子 |
| 3.1.4 探测连续光电流 |
| 3.2 用于量子态探测的光电探测器研究 |
| 3.2.1 衡量用于量子态探测的光电探测器的指标 |
| 3.2.2 用于压缩态实验的光电探测器设计 |
| 参考文献 |
| 第四章 压缩态产生与探测实验系统与结果 |
| 4.1 光孤子振幅压缩态产生与探测实验系统 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 平衡探测系统 |
| 4.2 光孤子振幅压缩态产生与探测实验结果 |
| 参考文献 |
| 第五章 量子密钥分发实验研究 |
| 5.1 量子密钥分发实验方案 |
| 5.2 平衡零差探测系统在量子密钥分发实验中的应用 |
| 5.2.1 平衡零差探测系统原理 |
| 5.2.2 探测器电路设计 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（3）基于热Rb原子系统频率简并双模压缩光的制备与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 量子光学基础与压缩光 |
| 引言 |
| 2.1 光场的正交分量 |
| 2.2 光场和量子的谐振子模型 |
| 2.3 光场的FOCK态表象 |
| 2.4 光学数态的正交分量 |
| 2.5 相干态 |
| 2.6 光场压缩态 |
| 2.7 双模压缩态 |
| 2.8 量子光学实验测量基础知识 |
| 2.8.1 直接探测 |
| 2.8.2 Homodyne和Heterodyne测量技术 |
| 2.9 小结 |
| 第三章 四波混频与能级调控 |
| 3.1 压缩光的实验制备 |
| 3.1.1 晶体中的二阶非线性SHG |
| 3.1.2 晶体中的OPA和OPO |
| 3.1.3 Kerr effect克尔效应 |
| 3.1.4 四波混频 |
| 3.2 双泵浦激发四波混频 |
| 3.3 简并双模光场的制备 |
| 3.4 运用光泵浦对四波混频过程的能级调控 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 非线性量子干涉仪 |
| 4.1 相位测量中的量子噪声 |
| 4.2 线性干涉仪中的量子噪声及突破 |
| 4.3 非线性量子干涉仪 |
| 4.3.1 SU(1,1)非线性干涉仪 |
| 4.3.2 PA+BS混合非线性干涉仪 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 附录：反馈锁定系统 |
| 参考文献 |
| Little joke: 量子毕业动力学过程 |
| 攻读研究生期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
（4）光的横向小位移的量子测量（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 经典与非经典光场 |
| 1.2.1 热光场 |
| 1.2.2 相干光 |
| 1.2.3 压缩光 |
| 1.3 激光的模式 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 光学实验技术介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高斯光束匹配 |
| 2.2.1 腰斑的测量 |
| 2.2.2 光束腰斑匹配 |
| 2.3 探测效率的影响因素 |
| 2.3.1 传输效率 |
| 2.3.2 干涉效率 |
| 2.3.3 量子效率 |
| 2.4 实验系统的稳定性分析 |
| 2.4.1 机械稳定性 |
| 2.4.2 反馈系统的稳定性 |
| 第三章 高阶模的产生与谐振腔锁定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高阶厄米高斯模的产生与优化 |
| 3.2.1 高阶厄米高斯模产生 |
| 3.2.2 模式优化 |
| 3.3 高阶模自动锁腔系统设计 |
| 3.3.1 模拟开关 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 自动伺服原理 |
| 3.3.4 电路设计 |
| 3.3.5 操作过程 |
| 3.4 系统测试及结果 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 超越量子噪声极限的位移测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高斯光束平移与倾斜的量子化 |
| 4.3 光源的空间特性 |
| 4.3.1 相干光 |
| 4.3.2 空间压缩光 |
| 4.4 探测方式 |
| 4.4.1 分束探测 |
| 4.4.2 平衡零拍探测 |
| 4.4.3 多象限探测(此处略,详见第五章5.3.2) |
| 4.5 空间压缩光的产生与探测 |
| 4.6 基于空间压缩光的位移测量实验 |
| 4.6.1 实验装置介绍 |
| 4.6.2 TEM_(10)模真空压缩态的产生 |
| 4.6.3 空间压缩光的合成 |
| 4.6.4 平移调制 |
| 4.6.5 位移测量的实验结果 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 基于高阶厄米高斯模的位移测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于高阶厄米高斯模的小位移测量灵敏度的理论极限(CRB) |
| 5.3 探测方式 |
| 5.3.1 分束探测 |
| 5.3.2 多象限探测 |
| 5.3.3 平衡零拍探测 |
| 5.4 基于介中的平衡零拍探测的小位移测量实验 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 实验结果及分析 |
| 5.5 基于优化的平衡零拍探测的小位移测量实验 |
| 5.6 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
四、一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩（论文参考文献）
- [1]一维分布相干态场中的场振幅平方压缩和高阶压缩[J]. 朱开成,王琴. 黄淮学刊(自然科学版), 1993(S3)
- [2]量子通信中的若干实验研究[D]. 尚旭东. 北京邮电大学, 2008(11)
- [3]基于热Rb原子系统频率简并双模压缩光的制备与应用[D]. 贾俊. 华东师范大学, 2019(09)
- [4]光的横向小位移的量子测量[D]. 孙恒信. 山西大学, 2014(01)