1. 本选题研究的目的及意义
量子纠缠是量子力学中特有的现象,也是量子信息科学的核心资源,在量子计算、量子通信、量子精密测量等领域具有重要的应用前景。
多色纠缠态,区别于仅在两个自由度上纠缠的双色纠缠态,指的是在三个或更多自由度上都存在的纠缠态,其纠缠特性更为丰富,应用范围也更为广泛。
本选题旨在利用参量下转换级联双倍频技术,探索产生多色纠缠态的新途径,并对其纠缠特性进行表征,为量子信息科学的发展提供理论和实验基础。
2. 本选题国内外研究状况综述
量子纠缠的制备和操控是量子信息科学的核心课题之一。
近年来,国内外学者在利用参量下转换产生纠缠光子方面取得了丰硕的研究成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究利用参量下转换级联双倍频产生多色纠缠态的方法。
内容涵盖了从理论基础、实验方案到结果分析的完整研究过程。
主要内容包括以下几个方面:1.研究参量下转换和倍频效应的基本原理,分析级联参量下转换-倍频过程产生多色纠缠态的可能性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析和实验验证相结合的研究方法。
首先,将深入研究参量下转换和倍频效应的理论基础,并利用相关理论推导和数值模拟,分析级联参量下转换-倍频过程产生多色纠缠态的可行性。
在此基础上,设计具体的实验方案,包括光路搭建、器件选择、参数优化等,并搭建实验平台,利用参量下转换级联双倍频技术制备多色纠缠态。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.提出了一种利用参量下转换级联双倍频产生多色纠缠态的新方法。
2.系统研究了级联参量下转换-倍频过程中多色纠缠态的产生机理和影响因素。
3.利用量子态层析技术对所制备的多色纠缠态进行了全面的表征,验证了该方法的可行性和有效性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.陈增兵,张天才,彭堃墀.连续变量多色量子纠缠及其应用[J].物理学进展,2018,38(09):1-49.
2.王新,郭光灿.多模连续变量多色纠缠的制备与应用[J].量子光学学报,2022,28(01):1-13.
3.张靖.基于参量下转换的多光子纠缠态的产生及应用[D].上海:华东师范大学,2021.
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