Многомодовые перепутанные состояния в связанных оптических параметрических взаимодействиях и их применения в телепортации

• Автор: Сайгин, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Методы получения перепутанных состояний света и их применения; обзор литературы

1.1. Перепутанность световых полей

1.2. Квантовая информация с непрерывными переменными

1.3. Двухмодовые перепутанные состояния

1.4. Многомодовые перепутанные состояния

1.5. Применение перепутанных состояний

Глава 2. Связанные пятичастотные параметрические взаимодействия световых волн и

их квантовые свойства

2.1. Трехмодовые перепутанные состояния, генерируемые в связанных параметрических процессах;
гамильтониан взаимодействия, квантовые уравнения
2.1.1. Классические уравнения
2.1.2. Гамильтониан взаимодействия; квантовые уравнения
2.1.3. Решение квантовых уравнений
2.2. Перепутанность трехмодовых состояний; корреляции чисел фотонов,
анализ информационных характеристик
2.2.1. Статистика и корреляции чисел фотонов
2.2.2. Информационный анализ перепутанности
2.2.3. Вектор состояния и парциальные матрицы плотности .
2.3. Корреляции квадратурных компонент в трехмодовых состояниях
2.4. Четырехмодовые перепутанные состояния, генерируемые в связанных параметрических процессах;
квантовые уравнения, гамильтониан взаимодействия
2.4.1. Квантовые уравнения, гамильтониан взаимодействия .

2.4.2. Решение уравнений
2.4.3. Корреляции квадратурных компонент
2.5. Блочное перепутывание
2.5.1. Проявление блочного перепутывания
2.6. Приложение к Главе 1.
Возможность реализации связанных трехчастотных квазисинхронных оптических взаимодействий в АНФК и оценки нелинейных длин
2.7. Выводы
Глава 3. Телепортация перепутанных двухчастотных
пространственно-одномодовых состояний
3.1. Схема телспортации
3.1.1. Алгоритм телепортащш квантовых состояний
3.1.2. Схема телепортации двухмодовых перепутанных состояний
3.2. Измерения н преобразования квантовых полей
3.2.1. Измерение, проводимые Алисой
3.2.2. Преобразование Боба
3.3. Характеристики телепортированного состояния
3.3.1. Ковариационные матрицы квадратурных компонент
3.3.2. Точность телепортации
3.3.3. Перепутанность телепортированного состояния
3.4. Выводы
Глава 4. Одновременная параметрическая генерация и преобразование частот вверх перепутанных оптических изображений в связанных параметрических
взаимодействиях
4.1. Классические и квантовые связанные параметрические
уравнения с учетом дифракции
4.1.1. Оператор импульса поля

4.2. Решение уравнений
4.2.1. Используемые упрощения
4.2.2. Передаточные функции
4.3. Схема с близко расположенным объектом
4.3.1. Отношение сигнал/шум
4.3.2. Корреляции и перепутанность изображений
4.4. Схема с далеко расположенным объектом
4.4.1. Статистические характеристики изображений
4.4.2. Корреляции и перепутанность оптических изображений
4.5. Выводы
Глава 5. Голографическая телепортация перепутанных
оптических изображений
5.1. Генерация перепутанных двухчастотных изображений
5.1.1. Перепутанность телепортируемых изображений
5.2. Генерация вспомогательных перепутанных четырехчастотных
полей
5.2.1. Перепутанность вспомогательных полей
5.3. Схема телепортации
5.4. Качество телепортации
5.4.1. Перепутанность телепортированных изображений
5.4.2. Точность телепортации
5.5. Регистрация оптических изображений устройствами с
конечными размерами пикселей; влияние размера пикселя на качество телепортации
5.6. Выводы
Литература

значения инкремента, так как в этом случае реализуется режим экспоненциального роста взаимодействующих волн поэтому мы будем рассматривать только действительные значения инкремента, что возможно при выполнении неравенства:
Заметим, что в случае мнимого инкремента большой интенсивности взаимо-действущих волн получить не удается; при этом решения получаются с помощью замены гиперболических функций в передаточных коэффициентах
(2.15) на тригонометрические.
Поскольку бозе-операторы подчиняются коммутационным соотношениям: [ат, аЪ] = 6тп, то это обстоятельство накладывает связи на коэффициен-
Соотиошения (2.16) позволяют существенно сократить расчеты, а проверка их выполнения является одним из критериев правильности расчетов.
Для дальнейшего анализа квантовых свойств вместо коэффициентов Д, Д, 7, и длины взаимодействия 2 удобно ввести нормированные параметры: & = Д/А, = 7//З1, г] = Дг:. Параметры £<* и £„ характеризуют эффектив-
ность процесса преобразования частоты вниз, протекающего в поле удвоенной волны накачки 2ир и процесса сложения частот относительно эффективности процесса преобразования частоты вниз в поле волны накачки с частотой шр (см. (2.1)). Таким образом, в новых переменных фактор усиления принимает вид
Д2 + Д2>72.
ты (2.15):

(2.16)
(2.17)