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两腔级联纠缠增强的理论分析

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周瑶瑶, 田剑锋, 闫智辉, 贾晓军. 2019: 两腔级联纠缠增强的理论分析, 物理学报, 68(6): 108-115. doi: 10.7498/aps.68.20182079
引用本文: 周瑶瑶, 田剑锋, 闫智辉, 贾晓军. 2019: 两腔级联纠缠增强的理论分析, 物理学报, 68(6): 108-115. doi: 10.7498/aps.68.20182079
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Zhou Yao-Yao, Tian Jian-Feng, Yan Zhi-Hui, Jia Xiao-Jun. 2019: Theoretical analysis of entanglement enhancement with two cascaded optical cavities, Acta Physica Sinica, 68(6): 108-115. doi: 10.7498/aps.68.20182079
Citation: Zhou Yao-Yao, Tian Jian-Feng, Yan Zhi-Hui, Jia Xiao-Jun. 2019: Theoretical analysis of entanglement enhancement with two cascaded optical cavities, Acta Physica Sinica, 68(6): 108-115. doi: 10.7498/aps.68.20182079
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两腔级联纠缠增强的理论分析

  • 太原师范学院物理系,晋中,030619

  • 山西大学光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原030006;山西大学,极端光学协同创新中心,太原030006

Theoretical analysis of entanglement enhancement with two cascaded optical cavities

  • 摘要:

    高纠缠度的纠缠源是实现高保真度量子信息传输与处理的保障,因为受到光学元器件自身性能不完美的限制,通过有效的操控手段来提高光场的纠缠度是十分必要的.连续变量Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态光场可以利用工作在阈值以下的非简并光学参量放大器来获得.将两个非简并光学参量放大器级联,可以利用第二个光学腔来操控第一个光学腔输出的纠缠态光场,在一定条件下实现光场的纠缠增强.本文通过理论分析设计出两种光学腔级联的实验系统,其中,纠缠产生装置采用具有三共振结构的半整块驻波腔,输出到目前为止世界上单腔获得两组份纠缠态光场纠缠度的最高值,操控光学腔采用驻波腔或四镜环形腔的结构.详细对比分析了不同结构的操控腔对纠缠增强效果的影响,得出利用不同腔形作为操控腔的最佳实验方案.同时分析了级联腔输出光场的纠缠度随不同物理参量的变化关系,得出进一步优化的最佳实验系统参量,为实验获得更高纠缠度的纠缠态光场提供了依据.

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出版历程
  • 刊出日期:  2019-03-20

两腔级联纠缠增强的理论分析

  • 太原师范学院物理系,晋中,030619
  • 山西大学光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原030006;山西大学,极端光学协同创新中心,太原030006

摘要: 

高纠缠度的纠缠源是实现高保真度量子信息传输与处理的保障,因为受到光学元器件自身性能不完美的限制,通过有效的操控手段来提高光场的纠缠度是十分必要的.连续变量Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态光场可以利用工作在阈值以下的非简并光学参量放大器来获得.将两个非简并光学参量放大器级联,可以利用第二个光学腔来操控第一个光学腔输出的纠缠态光场,在一定条件下实现光场的纠缠增强.本文通过理论分析设计出两种光学腔级联的实验系统,其中,纠缠产生装置采用具有三共振结构的半整块驻波腔,输出到目前为止世界上单腔获得两组份纠缠态光场纠缠度的最高值,操控光学腔采用驻波腔或四镜环形腔的结构.详细对比分析了不同结构的操控腔对纠缠增强效果的影响,得出利用不同腔形作为操控腔的最佳实验方案.同时分析了级联腔输出光场的纠缠度随不同物理参量的变化关系,得出进一步优化的最佳实验系统参量,为实验获得更高纠缠度的纠缠态光场提供了依据.

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