連續(xù)糾纏態(tài)的Bell測(cè)量與壓縮交換的開(kāi)題報(bào)告

連續(xù)糾纏態(tài)的Bell測(cè)量與壓縮交換的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告研究生：XXX指導(dǎo)老師：XXX1.研究背景與意義量子信息科學(xué)是目前快速發(fā)展的新興學(xué)科，其研究對(duì)象——量子態(tài)的特殊性質(zhì)為構(gòu)建更安全高效的通信、計(jì)算系統(tǒng)提供了可能。其中，連續(xù)變量系統(tǒng)因其制備、探測(cè)等技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)離散變量系統(tǒng)更加成熟，受到越來(lái)越多的研究關(guān)注。連續(xù)變量系統(tǒng)中的壓縮態(tài)、糾纏態(tài)等基本量子態(tài)的研究不僅有助于深入理解量子物理的奇妙性質(zhì)，而且為其應(yīng)用提供了豐富的手段。近年來(lái)，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)表明，壓縮態(tài)和糾纏態(tài)在量子通信與量子計(jì)算中有著重要應(yīng)用。特別是連續(xù)糾纏態(tài)的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)、量子密鑰分配等量子通信協(xié)議起到了重要的啟發(fā)作用。Bell態(tài)是連續(xù)變量系統(tǒng)中的一類(lèi)重要糾纏態(tài)，它是最大的連續(xù)型非局部相關(guān)態(tài)，是連續(xù)變量系統(tǒng)中的一個(gè)經(jīng)典難題。研究Bell態(tài)提供了從基礎(chǔ)上理解量子糾纏性質(zhì)的路徑，并為相關(guān)量子通信和信息處理的實(shí)現(xiàn)提供了一系列策略。Bell態(tài)的產(chǎn)生機(jī)制和檢驗(yàn)方法一直是研究的重點(diǎn)。2.研究?jī)?nèi)容與方法本論文將研究連續(xù)糾纏態(tài)的Bell態(tài)的產(chǎn)生和檢驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō)，我們將探究基于壓縮交換和Bell測(cè)量的連續(xù)糾纏態(tài)生成和測(cè)量技術(shù)。方法方面，我們將開(kāi)展理論分析和數(shù)值模擬，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。我們將基于經(jīng)典平面波前技術(shù)實(shí)現(xiàn)相干光源產(chǎn)生、基于光學(xué)元器件（分束器、旋轉(zhuǎn)鏡、衰減器等）進(jìn)行連續(xù)變量壓縮態(tài)的制備。同時(shí)，我們將根據(jù)Bell不等式的條件設(shè)計(jì)Bell測(cè)量裝置，并通過(guò)頻域差分檢測(cè)的方法測(cè)量Bell態(tài)。3.研究預(yù)期成果與意義通過(guò)研究連續(xù)糾纏態(tài)的Bell態(tài)的產(chǎn)生和檢驗(yàn)，我們將獲得以下預(yù)期成果：（1）基于壓縮交換和Bell測(cè)量的連續(xù)糾纏態(tài)生成和測(cè)量技術(shù)。（2）實(shí)驗(yàn)制備連續(xù)糾纏態(tài)的方案。（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)量Bell態(tài)的結(jié)果，對(duì)Bell態(tài)的產(chǎn)生和測(cè)量提出新的思路和方法。（4）對(duì)連續(xù)糾纏態(tài)的深入理解，為量子通信、計(jì)算及量子信息領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用提供可能。4.研究進(jìn)度計(jì)劃本論文的主要研究進(jìn)度計(jì)劃如下：第1-2個(gè)月：研究連續(xù)變量系統(tǒng)中的壓縮態(tài)、糾纏態(tài)和Bell態(tài)，并綜述當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。第3-4個(gè)月：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選定合適的材料和元器件，建立模型進(jìn)行數(shù)值模擬。第5-6個(gè)月：實(shí)驗(yàn)制備相干光源和連續(xù)壓縮態(tài)。第7-8個(gè)月：實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和分析連續(xù)壓縮態(tài)的品質(zhì)。第9-10個(gè)月：設(shè)計(jì)Bell態(tài)的檢驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置。第11-12個(gè)月：測(cè)量、分析Bell態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和討論。第13-14個(gè)月：論文寫(xiě)作與撰寫(xiě)，準(zhǔn)備答辯。5.參考文獻(xiàn)[1]WeedbrookC,PirandolaS,García-PatrónR,etal.Gaussianquantuminformation[J].ReviewsofModernPhysics,2012,84(2):621-669.[2]WangX,Mi?taLJr,FilipR,etal.Generationandapplicationsofnon-Gaussianentangledstatesofcontinuousvariables[J].PhysicsReports,2017,696:1-52.[3]HuJY,ZhangS,XieCY,etal.ExperimentalpreparationofsqueezedBellstatesusinganondegener