光信息的可逆存儲及其在量子信息中的應用
邱田會、王淑梅
- 出版商: 人民郵電
- 出版日期: 2024-09-01
- 定價: $599
- 售價: 8.5 折 $509
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 155
- ISBN: 7115616396
- ISBN-13: 9787115616395
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量子 Quantum
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商品描述
本書詳細闡述了原子介質中基於不同原理的光信息的可逆存儲及其在量子信息科學中的重要應用，包括光信息可逆存儲的研究背景、意義和現狀，光信息可逆存儲的相關物理概念及理論工具，基於電磁感應透明、拉曼過程和靜態光脈沖的光信息存儲方案，基於光信息存儲與提取的全光分束器件的設計等內容。實現光信息可逆存儲的量子存儲器不僅是構建量子通信網絡和量子電腦的核心器件，還可以用來驗證量子物理基礎問題、預報單光子變為確定性單光子、提高量子邏輯門的成功概率、實現量子計量和磁測量等。本書基於作者的原創性科研成果，以期對量子存儲器的發展與應用有一定的推動作用。
本書可為從事光信息的可逆存儲相關領域研究的人士提供參考。
作者簡介
邱田会
青岛理工大学副教授。主要研究方向为量子光学和量子信息。主持国家自然科学基金青年基金和理论物理专款各一项，主持山东省自然科学基金培养基金项目一项, 作为项目组主要成员参与国家和省部级项目6项。在光的可逆存储、原子相干调控、电磁诱导周期介质性质和应用等方面发表SCI论文20余篇。
目錄大綱
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 研究現狀與分析 2
參考文獻 3
第2章 光信息可逆存儲的相關物理概念及理論工具 7
2.1 描述量子系統的3種繪景 7
2.1.1 薛定諤繪景 7
2.1.2 海森伯繪景 8
2.1.3 相互作用繪景 9
2.2 光場與物質相互作用 9
2.2.1 光場與物質相互作用的半經典理論 10
2.2.2 光場與物質相互作用的全量子理論 14
2.3 電磁感應透明 18
2.4 光的群速度減慢 21
2.5 量子糾纏 23
2.5.1 糾纏光子對的制備 23
2.5.2 糾纏態及其量度 24
2.5.3 糾纏光源的橫向關聯性質 25
2.6 光信息存儲 27
2.6.1 光信息存儲的性能指標 27
2.6.2 環形光路形式的光信息存儲簡介 28
2.6.3 自旋激發態形式的光信息存儲簡介 28
2.6.4 靜態光脈沖形式的光信息存儲簡介 33
參考文獻 33
第3章 基於EIT效應的光信息存儲 41
3.1 熱原子介質中的光信息存儲 42
3.1.1 熱原子介質中單模弱信號光場的存儲 42
3.1.2 熱原子介質中多模弱信號光場的存儲 56
3.2 二維圖像的存儲 64
3.2.1 兩幅二維圖像的同時存儲 64
3.2.2 二維圖像的優化存儲 71
3.3 糾纏光的存儲 79
3.3.1 熱原子介質中糾纏光的存儲與提取 80
3.3.2 雙模糾纏波包的存儲 87
3.4 本章小結 94
參考文獻 95
第4章 基於拉曼過程的頻率糾纏和極化 頻率糾纏的高效制備 99
4.1 糾纏光子對與原子相互作用模型 100
4.2 系統哈密頓量 101
4.3 理想情況下的頻率糾纏制備 102
4.4 高效制備頻率糾纏的條件 103
4.5 極化 頻率糾纏的制備 106
4.6 多普勒展寬的影響 106
4.7 本章小結 108
參考文獻 108
第5章 靜態光脈沖形式的光信息存儲 110
5.1 靜態光脈沖的優化產生 110
5.1.1 靜態光脈沖的優化制備 113
5.1.2 高維靜態光脈沖的產生和操控 116
5.2 靜態糾纏光子對的相乾產生和操控 120
5.2.1 理論模型和運動學方程 120
5.2.2 靜態光子對的相乾產生和操控 123
5.2.3 靜態糾纏光子對的相乾產生和操控 125
5.2.4 多自由度靜態糾纏光子對的相乾產生和操控 126
5.3 本章小結 128
參考文獻 128
第6章 光信息存儲與提取的應用 130
6.1 基於光信息存儲的全光分束器 130
6.1.1 全光強度分束器 131
6.1.2 全光偏振分束器 138
6.2 基於光信息存儲的圖像加法器和減法器 146
6.2.1 模型簡介 147
6.2.2 圖像加法器 148
6.2.3 圖像減法器 148
6.2.4 原子擴散效應 151
6.3 本章小結 153
參考文獻 154
