《連續變數6-8組份Cluster糾纏態光場的實驗製備及其套用》是依託山西大學，由蘇曉龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：連續變數6-8組份Cluster糾纏態光場的實驗製備及其套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇曉龍
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
除量子比特之外，以光場正交分量為基礎的連續變數量子信息處理已經作為一個新的工具出現。連續變數量子計算更適合於模擬連續變化的量子系統。連續變數多組份糾纏態是進行連續變數量子計算和量子網路研究的基本資源。目前，實驗上最高獲得4組份連續變數糾纏態，難以完成更複雜的量子信息實驗。本項目擬採用3-4個非簡併光學參量放大器產生6-8束壓縮態光場，經過一系列分束器耦合，通過對耦合光位相的控制，實驗製備連續變數6-8組份光場Cluster糾纏態。在此基礎上，結合平衡零拍探測和測量結果的前饋，進行連續變數單向量子計算研究。建設連續變數多組分糾纏態製備及操控的實驗平台，對於開展連續變數量子信息及量子光學基礎研究具有重要意義。
結題摘要
多組份糾纏態是量子計算和量子網路研究的基本資源。本項目擬採用3-4個非簡併光學參量放大器產生6-8束壓縮態光場，經過一系列分束器耦合，通過對耦合光位相的控制，實驗製備連續變數6-8組份光場Cluster糾纏態。在此基礎上，結合平衡零拍探測和測量結果的前饋，進行連續變數單向量子計算的研究。 該項目共發表論文13篇（包括Nature Communications 1篇），獲得發明專利2項。按照計畫，我們設計了連續變數線性和雙鑽石結構8組份cluster糾纏態、星型結構6組份和8組份cluster糾纏態的產生方案；並完成了連續變數線性和雙鑽石結構8組份cluster糾纏態光場的實驗製備。隨後，我們以連續變數六組份cluster糾纏態光場為資源，實驗完成了一個包含單模壓縮門和可控位相門的連續變數量子邏輯門序列。我們利用Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) 糾纏態光場作為輔助態，實驗實現了單模壓縮操作和傅立葉變換操作。在完成原有研究內容的基礎上，根據國際研究的發展趨勢，我們還開展了量子Discord方面的研究工作。我們提出一個使用一個高斯Discord態或者Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) 糾纏態光場作為輔助態，實現高斯量子Discord遠程傳輸的方案。我們提出利用高斯量子Discord完成連續變數量子密鑰分發的方案。綜抗訴述，我們完成了連續變數多組份糾纏態實驗平台的建設，這對於開展連續變數量子計算和量子網路研究具有重要的研究意義。
