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.

摘要：连续变量量子远程传态在构建连续变量量子计算以及量子信息网络中发挥着重要作用.随着量子信息研究的深入发展,人们对多组份的量子远程传态以及它的灵活多样性、可控性等方面提出了更高的要求.本文提出了一种多功能量子远程传态网络的理论构建方案,首先将两对Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态光场相互耦合,获得具有特殊量子关联的4个光场模式,然后以此为量子资源构建功能性完全不同的两类量子远程传态网络,一类是仅能传送一个未知量子态的可控性量子远程传态网络,一类是可以同时传送两个未知量子态的量子远程传态网络.本文分别从控制方的数量、可传送未知量子态的数量、保真度等多方面分析了不同功能量子远程传态网络的应用特点及优势.该方案中仅利用同一种量子资源实现了量子远程传态网络的多类型构建,且量子资源的制备方式简易,易于向更多组份扩展,这些优势都为以后建立更大规模更加复杂的量子信息网络提供了更多更广阔的应用前景,加快了量子信息实用化的步伐.

摘要：量子纠缠是一种关键的量子资源.随着量子信息技术的发展,由量子通道和量子节点组成的量子网络成为研究的热点.量子信息网络的建立需要在多个远距离的量子节点间建立纠缠,它在分步式量子计算及量子因特网等方面有很重要的应用价值.本文在光和原子混合纠缠的基础上,提出了结合前馈网络建立三个独立的远程原子系综之间的连续变量确定性纠缠.三个原子系综分别放置在三个远程的节点中,每个节点首先通过自发拉曼散射过程制备光和原子的混合纠缠;然后,利用平衡零拍探测器测量三束Stokes光场干涉后的量子噪声,并将测量的结果前馈到原子系综,在三个独立的远距离的原子系综间建立纠缠;最后,利用来自三个原子系综的三束反斯托克斯光束的关联方差通过三组份不可分判据验证三个原子系综的纠缠.该方案简单可行,可以拓展到基于不同物理系统的量子节点,甚至实现更多原子节点的纠缠,从而实现大规模量子信息网络.

摘要：基于非测量的量子相干反馈控制系统不会引入额外的噪声,可以用于稳定、操控和改善多种量子系统的性能.利用相干反馈的方法可以操控非简并光学参量放大器,在一定条件下能够增强其输出Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)纠缠态光场的纠缠度.相干反馈控制系统中的核心光学元件是控制耦合镜,其透射率的选取直接影响反馈控制的效果.本文针对控制耦合镜对偏振相互垂直的种子光场透射率不同的情况,从理论上分析了该情况对相干反馈控制效果的影响,得出相干反馈的正作用达到最佳时对控制镜透射率的要求,理论分析与实验结果相吻合.同时分析了相干反馈控制效果随其他物理参量的变化关系,得出系统进一步优化的实验条件.为今后相干反馈控制系统中物理参量的选择提供依据,也为利用相干反馈操控更多的量子系统提供参考.

摘要：生态环境是人类赖以生存和发展的空间,影响着人类的生活和生产活动。文章基于生态设计理念,结合云上村景观特征,分析生态设计在传统村落景观针灸中的更新价值,并以生态设计为手段,对云上村公共空间、民居建筑进行针灸活化,以此来构建传统村落景观的更新策略。