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光子纠缠与量子通信

鲁山  
【摘要】: 本文主要讨论线性光学在量子信息技术中的应用。内容包括光子纠缠的产生,光量子信息技术中常用的操纵和测量技术。以及量子信息技术基础和发展现况。 基于线性光学的量子通讯和量子信息处理使得纠缠对之间的时间同步至关重要。本文讨论了独立纠缠源的纠缠对之间的时间同步的建立,以及基于同步的纠缠交换的实验实现。通过纠缠交换对Bell不等式的违背验证了同步技术的精度满足在量子信息技术的要求。 在消相干自由子空间的容错量子密码实验中,通过两光子的逻辑量子比特编码,我们实现了抗比特翻转集体噪声的BB84密码方案,显示了消相干自由子空间在量子密钥分发中的潜在用途。 时间纠缠在光纤量子通讯中有重要的应用。我们提出了基于后选择技术的时间纠缠源,这种技术在量子非定域性检验中有重要的用途,另外,可以用来实现高维量子纠缠。我们在实验上实现了时间-极化高维纠缠。


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