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量子态的制备和重构以及量子点系统中的慢光研究

袁春华  
【摘要】: 本论文研究的内容包括两个大的方面的主题,第一部分内容是量子态双模Wigner函数的重构,两原子的最大纠缠态,腔场的纠缠相干态,两激子的最大纠缠态以及三激子的W态的制备。第二部分是在非对称的双量子点中电压调控的慢光效应。主要研究成果包括: 1.态矢量及其表示不能直接测量,因此人们希望能通过一些可观测量来重构态矢量或它的某种表示。本文中研究了在两个腔中的双模量子态Wigner函数重构的方案。得到了双模腔场Wigner函数与原子布居数之间的一个简单关系,利用微脉塞测量原子的布居数,进行一个简单的数值积分,我们就可以得到腔场的双模Wigner函数。 2.量子纠缠态的制备是量子信息科学中的一个重要课题,它可用于检验量子力学的基本原理,而且也是实现量子通信的重要的量子信道。本文中研究了在空间上分开的两个原子纠缠态的制备。得到了利用单光子干涉的方法,而不是通过两个原子相互作用演化得到两个原子的最大纠缠态。与类似采用光子干涉方法得到原子纠缠的方案相比,我们的方案具有以下两个方面的优点:首先,不需要两个单光子探测器同时探测到光子。其次,采用了自动反馈的方法大大提高了成功的几率。然后又研究了利用纠缠交换的方法,实现远距离的原子间纠缠的方案。这个方案是建立在当前腔QED技术的基础上。目前这个方案可以作为一种选择来组建量子通信的量子网络。


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