量子纠缠源的制备和应用

• 作 者: 江浪
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 量子纠缠 量子纠缠应用 量子纠缠源的制备 量子匿名投票

量子纠缠是量子力学特有的一个特征，也是和经典力学最不相同的一个地方。量子纠缠是多个量子系统之间的非定域、非经典的强关联。量子纠缠从被提出到完善已经发展了近百年，各种制备方法和各种方面的应用也相继被提出。量子纠缠的主要制备方法有以下几个：基于非线性晶体的二阶非线性的自然参量下转换和准相位匹配技术；基于光纤三阶非线性效应的四波混频；基于光学参量的压缩态纠缠源。随着量子纠缠源被制备出来，量子纠缠的应用也得到了很大的发展，如量子隐形传输，纠缠交换，量子密钥分配，量子密集编码等通信方面的研究，还有量子计算机、量子成像、量子测距、量子时钟同步等等。论文内容分成了三个部分，第一部分是量子纠缠源的发展、基础知识和量子纠缠源的主要应用；第二部分是量子纠缠源的制备，并详细地介绍了自然参量下转换的方法制备两方纠缠源的实验，我们用的晶体是BBO晶体，描述了整个实验的原理、流程和结果；第三部分是量子纠缠源的一个应用，连续变量量子匿名投票。其中二，三是我主要介绍的内容，二是我的对制备量子纠缠源的一个实验方面的研究成果，三是我对量子纠缠源的一个理论上研究。利用BBO晶体的自然参量下转换制备两方纠缠源的实验主要分为五个部分，晶体的设计、器材购买、平台的搭建、测量数据和分析结果。在我们分析结果部分我们利用Bell不等式测得我们的数据是纠缠源。离散变量量子匿名投票的信息载体实验上检测相对比较困难，而连续变量的量子纠缠源在检测上方便多了。因此我们提出了量子匿名投票。投票协议里介绍了三个方案：对比投票、匿名调查和量子匿名投票。匿名投票根据候选者的人数分为两方和多方匿名投票。在协议的最后我们给了连续变量量子匿名投票的实验方案。