《多模光機械系統中量子糾纏特性及非線性動力學研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由鄧志姣擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多模光機械系統中量子糾纏特性及非線性動力學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄧志姣
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
光機械系統因其在研究量子力學基本問題以及精密測量、量子信息技術中的潛在套用成為目前的研究熱點之一。目前，對僅含有一個光學模式和一個振動模式的簡單光機械系統的理論研究已經非常透徹。而包含多個光學模式或者振動模式的多模光機械系統因其蘊含更多的可控自由度和更豐富的物理過程逐漸成為新的研究重點。本項目旨在基於含有少量模式的多模光機械系統，從理論上探討兩個基本的物理問題：一個是如何度量連續模式的糾纏特性和系統處於非穩定區時的糾纏大小；另一個是系統的量子特性如量子糾纏、量子關聯與其經典非線性運動是否存在關係以及存在什麼樣關係的問題。對這兩個基本問題的研究不僅能夠深入理解多模光機械系統中的相互作用過程與物理機制，解決更為基本的糾纏度量、經典行為與量子特性的關係問題，而且能夠促進光機械系統在量子糾纏、信息處理、非線性科學研究中擁有更為廣泛的套用前景。
結題摘要
本項目旨在基於少模光機械系統，從理論上探討兩個基本的物理問題：一個是如何度量連續模式的糾纏特性和系統處於非穩定區時的糾纏大小；另一個是系統的量子特性如量子糾纏、量子關聯與其經典非線性運動是否存在關係以及存在什麼樣關係的問題。我們圍繞這兩個問題展開了深入的研究，取得了三點研究成果：（1）提出了穩態下反映連續模式固有糾纏屬性的新指標——糾纏速率。它給出了單位時間內從糾纏源獲得的糾纏大小，將為糾纏光束的最佳化和套用提供一個關鍵指標；（2）具體給出了最佳化兩個波包模式糾纏的一般方法。連續模式投影后的波包糾纏嚴重依賴於過濾函式。我們能幫助實驗工作者根據頻譜特性找到合適的過濾函式，獲取最優的糾纏資源；（3）研究了從穩定不動點轉變到極限環的過程中量子糾纏的變化特徵。結果表明量子糾纏在邊界線上保持為常數且對溫度具有很強的魯棒性。這為該非線性運動模式的轉變提供了明顯的量子指紋。這些研究對於糾纏的提取和套用、經典行為和量子特性對應關係的理解等方面具有重要意義。此外，項目組成員還在量子態操控、量子模擬、糾纏濃縮、運動冷卻等方面開展了一系列理論和實驗工作。
