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量子纠缠是量子信息处理的重要物理基础。利用量子纠缠,人们可以完成许多在经典物理无法完成的工作,例如:量子离物传态(Quantum teleportation)、量子密集编码(Quantum dense coding)、量子密钥分发(Quantum key distribution)等。 迄今为止,连续变量的量子协议仅用高斯态和高斯操作实施。然而,进一步发展连续变量量子信息处理的能力需要非高斯态或非高斯操作。非高斯态的量子离物传送将成为下一个实现通用连续变量量子信息处理的重要挑战。因此,为了实现连续变量非高斯态的传输,就需要实现Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠光束时域的量子关联。这种EPR纠缠光束正交分量之间实时的量子关联,可用于量子密钥分发、非高斯态的产生、量子纠缠纯化等量子信息研究中。随着量子信息网络和量子计算实验工作的进一步深入,需要更高纠缠度的纠缠光源。因此,我们开展了产生更高纠缠度的EPR纠缠态光场的实验探索。 本论文的主要内容如下: 1.实验上利用平衡零拍探测系统和数据采集系统直接测量了EPR纠缠光束信号光场与闲置光场正交分量之间的时域量子起伏,验证了其量子关联。并且证实信号光与闲置光不同步时将导致量子关联减弱乃至最后消失。 2.通过优化非简并光学参量放大器(Non-degenerate optical parametric amplifier,简写为NOPA)的参数,探索了获得高纠缠度EPR纠缠光束的可行途径。测量了非简并光学参量放大器产生的明亮EPR纠缠光束的量子关联噪声随泵浦光功率的变化情况,并理论分析了非简并光学参量放大器的噪声放大对EPR纠缠光束量子噪声特性的影响。