用弱交叉Kerr非线性实现光子极化纠缠Bell态的完全区分

基于相干态和信号位的光子数态与弱交叉Kerr非线性相互作用后,会在相干态上产生相位变化,并结合极化分束器构造了一个奇偶校验测量装置.用零差探测器对相干态的相位变化进行测量,实现对Bell态的非破坏区分.再利用控制非门和斜置的极化分束器对两信号位光子进行控制非操作和单光子测量,完成对四个Bell态的完全区分.用到的弱交叉Kerr非线性增加了区分方案在实验上实现的可行性.

拉曼共振四能级原子系统中的有效交叉Kerr非线性

提出了利用四能级原子系统与三个电磁场相互作用获取有效交叉Kerr非线性的方案.应用微扰理论和密度矩阵方法,得到了三阶极化率与外加电磁场失谐量的变化关系.结果表明:当两个弱探测场的失谐量达到拉曼共振时,可以获得一个大的交叉Kerr非线性磁化率,且自Kerr非线性极化率和线性极化率为零.证明了在具有拉曼共振的四能级原子系统中获得无吸收有效交叉Kerr非线性的可行性.

RY型四能级原子系统中增强的交叉Kerr非线性

在理论上研究了RY型四能级原子系统中的交叉Kerr非线性效应。采用微扰理论和密度矩阵方法导出三阶极化率实部随外加的相干耦合场强度和原子两基态间的无辐射衰减系数之间的关系。结果表明,在双光子Raman共振处,通过减小原子两基态间的无辐射衰减系数和提高外加的相干耦合场的强度,可以获得无吸收增强的交叉Kerr非线性效应。该研究结果在全光学开关上有着重要的应用潜力。

原子消相干对四能级EIT系统中非线性效应的影响

文章在理论上研究了原子消相干速率对Rb原子四能级Tripod系统中EIT增强的交叉Kerr非线性的影响。结果表明,交叉Kerr非线性效应随着原子消相干速率的减小而增大。当两基态之间消相干速率γ1从2.5 MHz减小到0.2 MHz时,交叉Kerr非线性折射率可增强一个数量级。

基于偏振无关分束器的两光子部分纠缠态的简化浓缩方案

经由偏振无关的光学分束器实现对未知两光子部分纠缠态的纠缠浓缩,包括利用单光子探测器的线性光学浓缩方案,和利用弱交叉Kerr非线性媒质、零拍探测的浓缩方案.两对部分纠缠的光子对中各一个信号光子同时通过偏振无关分束器后,当探测到分束器输出模中各有一个光子时,剩余的两光子将处于最大纠缠态.与以前的浓缩方案相比较,我们的浓缩方案不需要额外的Hadamard门对信号光子施加作用,所需要的光学器件较少,这增加了方案在实验实现上的可行性.