123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)詳細(xì)闡述了原子介質(zhì)中基于不同原理的光信息的可逆存儲(chǔ)及其在量子信息科學(xué)中的重要應(yīng)用，包括光信息可逆存儲(chǔ)的研究背景、意義和現(xiàn)狀，光信息可逆存儲(chǔ)的相關(guān)物理概念及理論工具，基于電磁感應(yīng)透明、拉曼過(guò)程和靜態(tài)光脈沖的光信息存儲(chǔ)方案，基于光信息存儲(chǔ)與提取的全光分束器件的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)光信息可逆存儲(chǔ)的量子存儲(chǔ)器不僅是構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)和量子計(jì)算機(jī)的核心器件，還可以用來(lái)驗(yàn)證量子物理基礎(chǔ)問(wèn)題、預(yù)報(bào)單光子變?yōu)榇_定性單光子、提高量子邏輯門(mén)的成功概率、實(shí)現(xiàn)量子計(jì)量和磁測(cè)量等。本書(shū)基于作者的原創(chuàng)性科研成果，以期對(duì)量子存儲(chǔ)器的發(fā)展與應(yīng)用有一定的推動(dòng)作用。本書(shū)可為從事光信息的可逆存儲(chǔ)相關(guān)領(lǐng)域研究的人士提供參考。

作者簡(jiǎn)介

　　邱田會(huì) 青島理工大學(xué)副教授。主要研究方向?yàn)榱孔庸鈱W(xué)和量子信息。主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金和理論物理專(zhuān)款各一項(xiàng)，主持山東省自然科學(xué)基金培養(yǎng)基金項(xiàng)目一項(xiàng)，作為項(xiàng)目組主要成員參與國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目6項(xiàng)。在光的可逆存儲(chǔ)、原子相干調(diào)控、電磁誘導(dǎo)周期介質(zhì)性質(zhì)和應(yīng)用等方面發(fā)表SCI論文20余篇。

圖書(shū)目錄

第1章緒論 1
1.1　研究背景與意義　1
1.2　研究現(xiàn)狀與分析　2
參考文獻(xiàn)　3
第2章　光信息可逆存儲(chǔ)的相關(guān)物理概念及理論工具　7
2.1　描述量子系統(tǒng)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(chǎng)與物質(zhì)相互作用　9
2.2.1　光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的半經(jīng)典理論　10
2.2.2　光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的全量子理論　14
2.3　電磁感應(yīng)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(duì)的制備　23
2.5.2　糾纏態(tài)及其量度　24
2.5.3　糾纏光源的橫向關(guān)聯(lián)性質(zhì)　25
2.6　光信息存儲(chǔ)　27
2.6.1　光信息存儲(chǔ)的性能指標(biāo)　27
2.6.2　環(huán)形光路形式的光信息存儲(chǔ)簡(jiǎn)介　28
2.6.3　自旋激發(fā)態(tài)形式的光信息存儲(chǔ)簡(jiǎn)介　28
2.6.4　靜態(tài)光脈沖形式的光信息存儲(chǔ)簡(jiǎn)介　33
參考文獻(xiàn)　33
第3章　基于EIT效應(yīng)的光信息存儲(chǔ)　41
3.1　熱原子介質(zhì)中的光信息存儲(chǔ)　42
3.1.1　熱原子介質(zhì)中單模弱信號(hào)光場(chǎng)的存儲(chǔ)　42
3.1.2　熱原子介質(zhì)中多模弱信號(hào)光場(chǎng)的存儲(chǔ)　56
3.2　二維圖像的存儲(chǔ)　64
3.2.1　兩幅二維圖像的同時(shí)存儲(chǔ)　64
3.2.2　二維圖像的優(yōu)化存儲(chǔ)　71
3.3　糾纏光的存儲(chǔ)　79
3.3.1　熱原子介質(zhì)中糾纏光的存儲(chǔ)與提取　80
3.3.2　雙模糾纏波包的存儲(chǔ)　87
3.4　本章小結(jié)　94
參考文獻(xiàn)　95
第4章　基于拉曼過(guò)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(duì)與原子相互作用模型　100
4.2　系統(tǒng)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(jié)　108
參考文獻(xiàn)　108
第5章　靜態(tài)光脈沖形式的光信息存儲(chǔ)　110
5.1　靜態(tài)光脈沖的優(yōu)化產(chǎn)生　110
5.1.1　靜態(tài)光脈沖的優(yōu)化制備　113
5.1.2　高維靜態(tài)光脈沖的產(chǎn)生和操控　116
5.2　靜態(tài)糾纏光子對(duì)的相干產(chǎn)生和操控　120
5.2.1　理論模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程　120
5.2.2　靜態(tài)光子對(duì)的相干產(chǎn)生和操控　123
5.2.3　靜態(tài)糾纏光子對(duì)的相干產(chǎn)生和操控　125
5.2.4　多自由度靜態(tài)糾纏光子對(duì)的相干產(chǎn)生和操控　126
5.3　本章小結(jié)　128
參考文獻(xiàn)　128
第6章　光信息存儲(chǔ)與提取的應(yīng)用　130
6.1　基于光信息存儲(chǔ)的全光分束器　130
6.1.1　全光強(qiáng)度分束器　131
6.1.2　全光偏振分束器　138
6.2　基于光信息存儲(chǔ)的圖像加法器和減法器　146
6.2.1　模型簡(jiǎn)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(kuò)散效應(yīng)　151
6.3　本章小結(jié)　153
參考文獻(xiàn)　154