- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

多组份纠缠是量子信息处理的重要资源, 它的产生通常涉及到许多复杂的线性和非线性过程. 本文从理论上提出了一种利用两个独立的四波混频过程和线性分束器产生真正的四组份纠缠的方案, 其中, 线性分束器的作用是将两个独立的四波混频过程联系起来. 首先应用部分转置正定判据研究了强度增益对四组份纠缠的影响, 结果表明, 在整个增益区域内都存在真正的四组份纠缠, 并且随着强度增益的增加, 纠缠也在增强. 然后研究了线性分束器的透射率对四组份纠缠的影响, 发现只要线性分束器的透射率不为0或1, 该系统也可以产生真正的四组份纠缠. 最后, 通过研究该系统可能存在的三组份纠缠和两组份纠缠来揭示该系统的纠缠结构. 本文理论结果为实验上利用原子系综四波混频过程产生真正的四组份纠缠提供了可靠的方案.

关键词:

Abstract

As a crucial quantum resource in quantum information processing, multipartite entanglement plays an important role not only in the field of testing basic quantum effects, but also in the applications of quantum network, quantum communication and quantum computing. The generation of multipartite entanglement usually involves many complex linear processes and nonlinear processes. In this paper, we theoretically propose a scheme for generating genuine quadripartite entanglement by linking two independent four-wave mixing (FWM) processes with one linear beam splitter (BS). Here, we use one linear BS to mix the probe beams amplified by two independent FWM processes. We first set the transmissivity of the linear BS to be 0.5 and study the effect of the intensity gain of the system on quadripartite entanglement by applying the positivity under partial transposition (PPT) criterion. The results show that there exists genuine quadripartite entanglement in all gain regions, and the degree of entanglement increases with intensity gain increasing. And then, the dependence of quadripartite entanglement on the transmissivity of the linear BS is studied when the intensity gains of two independent FWM processes are both set to be 3. We find that the transmissivity of the linear BS can affect the entanglement properties of the system. At the same time, we also find that the system can generate genuine quadripartite entanglement when the transmissivity of the linear BS is not equal to 0 or 1. Finally, in order to reveal the entanglement structure of the system, we further investigate the dependence of the possible tripartite entanglement and bipartite entanglement on the intensity gain of the system by using the PPT criterion. The results show that there exists the genuine tripartite entanglement in this system, and the degree of entanglement increases as the intensity gain increases. However, there exists no genuine bipartite entanglement in this system, some of bipartite states are always separable, and the entanglement of the other bipartite states gradually become weak and eventually disappear with the increase of the intensity gain. Our theoretical result provides a simple and reliable scheme for generating genuine quadripartite entanglement by using FWM process in atomic ensemble and linear BS.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:刘胜帅,852729711@qq.com; 荆杰泰,jtjing@phy.ecnu.edu.cn

基金项目:国家级-基于人工表面等离激元的功能集成型辐射器研究(11874155, 91436211, 11374104, 10974057)

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Liu Sheng-Shuai,852729711@qq.com; Jing Jie-Tai,jtjing@phy.ecnu.edu.cn

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

数目	二分形式	数目	二分形式
1	1\|234	2	2\|134
3	3\|124	4	4\|123
5	12\|34	6	13\|24
7	14\|23

下载: 导出CSV

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]

[1]	徐笑吟, 刘胜帅, 荆杰泰.基于四波混频过程的纠缠光放大. 必威体育下载 , 2022, 71(5): 050301.doi:10.7498/aps.71.20211324
[2]	翟淑琴, 康晓兰, 刘奎.基于级联四波混频过程的量子导引. 必威体育下载 , 2021, 70(16): 160301.doi:10.7498/aps.70.20201981
[3]	Xiaoyin Xu, shengshuai liu, 荆杰泰.基于四波混频过程的纠缠光放大. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211324
[4]	仲银银, 潘晓州, 荆杰泰.级联四波混频相干反馈控制系统量子纠缠特性. 必威体育下载 , 2020, 69(13): 130301.doi:10.7498/aps.69.20200042
[5]	万峰, 武保剑, 曹亚敏, 王瑜浩, 文峰, 邱昆.空频复用光纤中四波混频过程的解析分析方法. 必威体育下载 , 2019, 68(11): 114207.doi:10.7498/aps.68.20182129
[6]	杨荣国, 张超霞, 李妮, 张静, 郜江瑞.级联四波混频系统中纠缠增强的量子操控. 必威体育下载 , 2019, 68(9): 094205.doi:10.7498/aps.68.20181837
[7]	曹亚敏, 武保剑, 万峰, 邱昆.四波混频光相位运算器原理及其噪声性能研究. 必威体育下载 , 2018, 67(9): 094208.doi:10.7498/aps.67.20172638
[8]	李建设, 李曙光, 赵原源, 刘强, 范振凯, 王光耀.在单零色散微结构光纤中一次抽运同时发生两组四波混频的实验观察. 必威体育下载 , 2016, 65(21): 214201.doi:10.7498/aps.65.214201
[9]	李述标, 武保剑, 文峰, 韩瑞.高非线性光纤中四波混频的磁控机理研究. 必威体育下载 , 2013, 62(2): 024213.doi:10.7498/aps.62.024213
[10]	李博, 谭中伟, 张晓兴.利用交叉相位调制和四波混频制作的时间透镜的仿真分析. 必威体育下载 , 2012, 61(1): 014203.doi:10.7498/aps.61.014203
[11]	李培丽, 黄德修, 张新亮.基于PolSK调制的四波混频型超快全光译码器. 必威体育下载 , 2009, 58(3): 1785-1792.doi:10.7498/aps.58.1785
[12]	邓莉, 孙真荣, 林位株, 文锦辉.亚10 fs激光脉冲产生中的受激拉曼散射与四波混频效应. 必威体育下载 , 2008, 57(12): 7668-7673.doi:10.7498/aps.57.7668
[13]	苗向蕊, 高士明, 高莹.基于光纤四波混频效应的新型组播方法. 必威体育下载 , 2008, 57(12): 7699-7704.doi:10.7498/aps.57.7699
[14]	杨磊, 李小英, 王宝善.利用光纤中自发四波混频产生纠缠光子的实验装置. 必威体育下载 , 2008, 57(8): 4933-4940.doi:10.7498/aps.57.4933
[15]	朱成禹, 吕志伟, 何伟明, 巴德欣, 王雨雷, 高玮, 董永康.布里渊增强四波混频时域特性的理论研究. 必威体育下载 , 2007, 56(1): 229-235.doi:10.7498/aps.56.229
[16]	贾新鸿, 钟东洲, 王飞, 陈海涛.基于λ/4相移分布反馈半导体激光器四波混频的THz波长转换特性研究. 必威体育下载 , 2007, 56(5): 2637-2646.doi:10.7498/aps.56.2637
[17]	孙江, 左战春, 郭庆林, 王英龙, 怀素芳, 王颖, 傅盘铭.应用双光子共振非简并四波混频测量Ba原子里德伯态. 必威体育下载 , 2006, 55(1): 221-225.doi:10.7498/aps.55.221
[18]	孙江, 左战春, 米辛, 俞祖和, 吴令安, 傅盘铭.引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频. 必威体育下载 , 2005, 54(1): 149-154.doi:10.7498/aps.54.149
[19]	胡明列, 王清月, 栗岩峰, 王专, 柴路, 张伟力.飞秒激光在双折射微结构光纤中模式控制的四波混频效应的实验研究. 必威体育下载 , 2005, 54(9): 4411-4415.doi:10.7498/aps.54.4411
[20]	李培丽, 张新亮, 陈　俊, 黄黎蓉, 黄德修.基于环行腔激光器四波混频型可调谐波长转换的理论研究. 必威体育下载 , 2005, 54(3): 1222-1228.doi:10.7498/aps.54.1222

计量

文章访问数:7920
PDF下载量:165
被引次数:0

数目	二分形式	数目	二分形式
1	1\|234	2	2\|134
3	3\|124	4	4\|123
5	12\|34	6	13\|24
7	14\|23

搜索

留言板