摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第13-17页 |
第二章 基本概念和实验技术 | 第17-35页 |
2.1 量子信息的基本概念 | 第17-25页 |
2.1.1 量子比特 | 第17-18页 |
2.1.2 量子纠缠 | 第18-19页 |
2.1.3 密度矩阵 | 第19-20页 |
2.1.4 量子不可克隆定理和量子密钥分发 | 第20-22页 |
2.1.5 量子隐形传态和纠缠交换 | 第22-25页 |
2.2 飞行的量子比特–光子 | 第25-35页 |
2.2.1 电磁场量子化 | 第25页 |
2.2.2 光子数统计特性 | 第25-27页 |
2.2.3 光子的二阶关联函数 | 第27页 |
2.2.4 分束器 | 第27-29页 |
2.2.5 Time-bin量子比特 | 第29-30页 |
2.2.6 Time-bin纠缠光子对 | 第30-31页 |
2.2.7 自发参量下转换和四波混频 | 第31-33页 |
2.2.8 光子对的时间关联 | 第33-35页 |
第三章 独立光子源产生的光子之间的干涉研究 | 第35-57页 |
3.1 背景介绍 | 第35-38页 |
3.2 理论基础 | 第38-43页 |
3.2.1 可预报单光子的Hong-Ou-Mandel干涉对比度 | 第38-41页 |
3.2.2 光子的量子态纯度 | 第41-43页 |
3.3 实验介绍 | 第43-53页 |
3.3.1 超导纳米线单光子探测器 | 第43-44页 |
3.3.2 双光子源 | 第44-51页 |
3.3.3 泵浦光源及同步 | 第51-52页 |
3.3.4 Hong-Ou-Mandel干涉 | 第52-53页 |
3.4 结果讨论 | 第53-56页 |
3.4.1 四重符合计数 | 第53页 |
3.4.2 多光子对效应的分析 | 第53-55页 |
3.4.3 Hong-Ou-Mandel干涉与量子隐形传态的关系 | 第55-56页 |
3.5 总结与展望 | 第56-57页 |
第四章 光纤网络中的量子隐形传态实验 | 第57-81页 |
4.1 实验概述 | 第57-64页 |
4.1.1 实验装置 | 第60-62页 |
4.1.2 实验室内测试结果 | 第62-64页 |
4.2 光纤量子隐形传态实验中关键技术研究 | 第64-72页 |
4.2.1 Time-bin纠缠光子对制备和分发 | 第64-67页 |
4.2.2 Time-bin量子比特制备 | 第67页 |
4.2.3 贝尔态测量和主动前馈幺正操作 | 第67-68页 |
4.2.4 同步和信道稳定 | 第68-72页 |
4.3 实验结果分析及讨论 | 第72-80页 |
4.3.1 量子态层析测量 | 第72-76页 |
4.3.2 过程量子层析测量 | 第76页 |
4.3.3 统计假设检验 | 第76-79页 |
4.3.4 实验结果分析 | 第79-80页 |
4.4 总结和展望 | 第80-81页 |
第五章 基于独立纠缠源的纠缠交换研究 | 第81-103页 |
5.1 背景介绍 | 第81-84页 |
5.2 25-km光纤纠缠交换实验和量子密钥分发 | 第84-92页 |
5.2.1 实验实现 | 第84-86页 |
5.2.2 纠缠交换的验证 | 第86-88页 |
5.2.3 量子密钥分发 | 第88-92页 |
5.3 103-km光纤纠缠交换实验 | 第92-100页 |
5.3.1 Sequential time-bin纠缠源 | 第92-96页 |
5.3.2 延迟补偿 | 第96-97页 |
5.3.3 纠缠交换及实验结果 | 第97-100页 |
5.4 总结与展望 | 第100-103页 |
第六章 被动诱骗态量子秘钥分发 | 第103-117页 |
6.1 研究背景 | 第103-104页 |
6.2 理论基础 | 第104-108页 |
6.3 实验实现 | 第108-114页 |
6.3.1 上转换单光子探测器 | 第108-111页 |
6.3.2 自发参量下转换光子源的光子数分布 | 第111-113页 |
6.3.3 被动诱骗态量子密钥分发实验装置 | 第113-114页 |
6.4 实验结果 | 第114-116页 |
6.5 总结与展望 | 第116-117页 |
第七章 全文总结 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-137页 |
致谢 | 第137-139页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第139-142页 |