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腔光磁机械系统中可调谐的磁振子与光学双稳态
1
作者 马会芳 闫映策 +2 位作者 周智利 夏华容 高峰 《物理学报》 北大核心 2025年第17期249-256,共8页
本研究提出了一种在腔光磁机械混合系统中实现可调谐的磁振子与光子双稳态的理论框架.系统由微波腔、磁振子、机械振子和光学腔组成.其中,磁振子模通过磁偶极相互作用与微波腔模耦合,同时经磁致伸缩效应与声子模相互作用;声子模则通过... 本研究提出了一种在腔光磁机械混合系统中实现可调谐的磁振子与光子双稳态的理论框架.系统由微波腔、磁振子、机械振子和光学腔组成.其中,磁振子模通过磁偶极相互作用与微波腔模耦合,同时经磁致伸缩效应与声子模相互作用;声子模则通过辐射压力以光机械耦合方式与光学腔模作用.通过数值求解量子朗之万方程,分析了耦合强度、失谐参数及耗散率对双稳态阈值与迟滞特性的影响.并进一步研究了不同系统参数下稳态间量子态跃迁的动力学行为.结果显示,该双稳态特性可通过系统参数进行精确调控,其阈值及迟滞宽度对耦合效率与耗散机制呈现非线性关系.该研究为可调谐光学开关及量子信息处理器件的设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 腔光磁机械系统 磁振子双稳态 光学双稳态
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基于叠层与嵌套结构的太阳能吸收器设计
2
作者 焦圣喜 杨旭 杨汉瑞 《光子学报》 北大核心 2025年第3期172-183,共12页
提出一种叠层圆环嵌套圆柱体的超材料太阳能吸收器,该吸收器结构由底部金属与介质层和上层嵌套圆柱体的叠层圆环组成,可以实现稳定的高吸收。利用有限时域差分方法,深度分析了吸收器的光吸收谱图以及电磁场强度在内部的分布情况,并研究... 提出一种叠层圆环嵌套圆柱体的超材料太阳能吸收器,该吸收器结构由底部金属与介质层和上层嵌套圆柱体的叠层圆环组成,可以实现稳定的高吸收。利用有限时域差分方法,深度分析了吸收器的光吸收谱图以及电磁场强度在内部的分布情况,并研究了入射光的偏振角及入射角对吸收器的光吸收影响。实验仿真结果表明,该吸收器在300~2500 nm范围内的平均吸收率为94.34%,且具有偏振不敏感的特性;当入射角度为60°时,平均吸收率仍保持88.81%,宽波段高吸收的激发主要由传播表面等离子体共振、局域表面等离子体共振的协同作用实现,在标准太阳光谱辐射下的总吸收效率为94.46%。本设计在太阳能吸收利用领域具有潜在应用价值,也为宽带吸收器的设计提供了研究思路。 展开更多
关键词 超材料 太阳能吸收器 宽波段 高吸收率
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光子拓扑绝缘体多层系统中的Casimir效应
3
作者 曾然 方世超 +3 位作者 高泰吉 李浩珍 杨淑娜 羊亚平 《物理学报》 北大核心 2025年第10期127-134,共8页
光子拓扑绝缘体为光子器件的设计和应用带来了新的可能性.本文研究了基于时间反演对称性破缺的非互易光子拓扑绝缘体多层结构间的Casimir效应.讨论该多层系统中Casimir排斥作用力的产生,以及Casimir稳定平衡回复力的实现和调控,并且着... 光子拓扑绝缘体为光子器件的设计和应用带来了新的可能性.本文研究了基于时间反演对称性破缺的非互易光子拓扑绝缘体多层结构间的Casimir效应.讨论该多层系统中Casimir排斥作用力的产生,以及Casimir稳定平衡回复力的实现和调控,并且着重分析了光子拓扑绝缘体光轴角度差对Casimir作用力的影响.利用多层系统间的整体相对旋转可得到Casimir作用力的不同取向及其平衡点,而系统内部各层间的光轴角度差对Casimir效应的影响趋势中存在拐点,因此可利用多层系统中的旋转自由度来精细控制Casimir相互作用.本文所提供的新的操控途径和操控自由度,在实际微纳米系统中减小Casimir效应的不良影响或利用该效应开发其对系统的调控方面具有实际意义. 展开更多
关键词 光子拓扑绝缘体 CASIMIR效应 Casimir排斥力 多层系统
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含两能级原子系综的复合光力系统中的和边带效应
4
作者 廖庆洪 唐志安 敖佳文 《物理学报》 北大核心 2025年第8期188-196,共9页
腔光力学作为纳米光子学与量子力学的交叉学科,为研究微腔内光子与机械模式的声子之间的光力耦合作用提供了一个独特的平台.其在量子物理领域存在广泛的潜在应用,已成为当今物理研究的前沿课题.本文提出了一种利用两能级原子系综增强和... 腔光力学作为纳米光子学与量子力学的交叉学科,为研究微腔内光子与机械模式的声子之间的光力耦合作用提供了一个独特的平台.其在量子物理领域存在广泛的潜在应用,已成为当今物理研究的前沿课题.本文提出了一种利用两能级原子系综增强和边带产生的理论方案.通过引入两能级原子介质,研究了原子系综的失谐频率对和边带产生效率的影响.结果表明不论在原子红失谐还是蓝失谐下都可以使和边带的生成效率得到显著增强,并且对于红失谐状态下的依赖性更大,其增强效果更加明显.此外,本文还考虑了泵浦功率的影响,通过选择适当的泵浦功率可以有效地增强输出和边带信号的强度.另外,讨论了腔-原子耦合强度与原子衰减率对于和边带信号传输特性的影响,通过测量和边带频率谱的峰值,进而检测出腔与原子间的耦合强度.这为腔-原子耦合强度的精密测量提供了一种简单便捷的方法,同时也为和边带信号传输的调控提供有益的借鉴. 展开更多
关键词 腔光力学 两能级原子 光力非线性 和边带效应
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原子-光子相互作用下耗散光腔中的量子相变和奇异点
5
作者 刘妮 罗芸青 梁九卿 《物理学报》 北大核心 2025年第13期109-119,共11页
基于Dicke模型引入非厄米原子-场耦合,本文通过调节非线性原子-光子相互作用研究开放Dicke模型的量子相变和奇异点.通过厄米算符进行相似变换,然后对系统对角化得到有效的非厄米哈密顿量,并利用自旋相干态变分法计算宏观量子态的能量泛... 基于Dicke模型引入非厄米原子-场耦合,本文通过调节非线性原子-光子相互作用研究开放Dicke模型的量子相变和奇异点.通过厄米算符进行相似变换,然后对系统对角化得到有效的非厄米哈密顿量,并利用自旋相干态变分法计算宏观量子态的能量泛函.非厄米Dicke模型主要结果是:系统超辐射相和相关量子相变完全消失,出现了不稳定的非零光子数态;在泵浦场产生的非线性原子-光子相互作用影响下,系统的量子相变发生了显著变化;能谱出现两个奇异点,两个奇异点之间的能谱为复数,而其他区域为纯实数;红、蓝腔-泵浦场失谐调控下,相图显示出丰富的量子相变.随着原子-场耦合强度的增大,系统出现从超辐射相到正常相的新奇反向量子相变,不同于Dicke模型. 展开更多
关键词 非厄米Dicke模型 原子-光子相互作用 量子相变 奇异点
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关联光子对产生过程中的噪声抑制
6
作者 樊永胜 孙灿 +4 位作者 侯益博 王添钰 陈湘 李淑静 王海 《量子光学学报》 北大核心 2025年第2期1-7,共7页
量子中继是量子网络的关键组成部分,而制备高质量的量子关联光子对是构建量子中继的基础。本文在原子系综中利用自发拉曼散射过程产生自旋波与Stokes光子之间的关联,再通过电磁感应透明过程将自旋波转换为anti-Stokes光子,产生了关联的S... 量子中继是量子网络的关键组成部分,而制备高质量的量子关联光子对是构建量子中继的基础。本文在原子系综中利用自发拉曼散射过程产生自旋波与Stokes光子之间的关联,再通过电磁感应透明过程将自旋波转换为anti-Stokes光子,产生了关联的Stokes和anti-Stokes光子对。通过扩大Stokes光子收集角,降低了相同激发率下所需的写光光强,从而将Stokes光子探测通道中写激光引入的噪声降低。另外,我们在anti-Stokes光子探测通道内添加了两个不同长度的法布里珀罗标准具来抑制漏过的读光噪声。我们测得在写光激发率为0.2%时,Stokes和anti-Stokes光子之间的二阶互关联函数值达到了60.4。 展开更多
关键词 关联光子对 噪声抑制 二阶互关联函数 量子中继
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双向量子时间同步研究进展
7
作者 董瑞芳 项晓 +4 位作者 权润爱 洪辉博 师冰轲 刘涛 张首刚 《计测技术》 2025年第4期1-11,共11页
量子时间同步是量子技术与时间频率技术相融合的交叉前沿技术。利用频率纠缠双光子源的内禀非定域时间关联性,双向量子时间同步不仅能将现有时间同步精度提高1~2个数量级,同时具备内在安全性优势,为大幅提升授时精度和保障授时安全性提... 量子时间同步是量子技术与时间频率技术相融合的交叉前沿技术。利用频率纠缠双光子源的内禀非定域时间关联性,双向量子时间同步不仅能将现有时间同步精度提高1~2个数量级,同时具备内在安全性优势,为大幅提升授时精度和保障授时安全性提供了新一代变革性技术方案。重点介绍了中国科学院国家授时中心在双向量子时间同步领域取得的研究进展:建立了双向量子时间同步准确度评估模型;在国际上首个报道了10 fs级超高精度量子时间同步实验演示案例;先后在2 km自由空间+7 km实地光纤混合链路、百km实地光纤链路以及250 km超长距离光纤链路上成功实现了亚皮秒级时间传递演示,充分验证了该技术在大损耗、强噪声环境中的高精度同步应用能力;同时,通过实验研究证实了量子时间传递系统的安全性优势。这些研究成果不仅标志着我国在长距离光纤量子安全时间传递领域取得了重要进展,更为未来构建大规模量子网络提供了高兼容性的时间同步解决方案。 展开更多
关键词 频率纠缠双光子源 双向量子时间同步 高精度 安全性 授时技术
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太赫兹波段融化冰晶粒子的光学特性研究
8
作者 张学海 刘文博 +5 位作者 李瑶 李益文 张欣慧 邹曙光 李卫东 赵颜创 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期312-323,共12页
冰晶粒子在融化过程中会形成复杂的混合态特征,进而影响其光学和辐射特性,对全球辐射效应和天气预报等研究具有重要影响。文中提出了一种非球形非均匀混合模型用于模拟冰晶粒子融化过程中的形态和混合态,并采用离散偶极子近似(Discrete ... 冰晶粒子在融化过程中会形成复杂的混合态特征,进而影响其光学和辐射特性,对全球辐射效应和天气预报等研究具有重要影响。文中提出了一种非球形非均匀混合模型用于模拟冰晶粒子融化过程中的形态和混合态,并采用离散偶极子近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)法系统研究了3~640 GHz范围内融化冰晶粒子的光学特性随频率、纵横比、冰水混合比(Ice-to-Water Mixing Ratio,IWMR)等参数的变化规律。研究结果表明:不同融化阶段冰晶粒子的光学特性(消光效率因子、散射效率因子、不对称因子、散射相矩阵)存在较大的差异。具体表现为,融化冰晶粒子粒径越大,其消光效率因子、散射效率因子和不对称因子随频率变化的振荡幅度越大,融化冰晶粒子散射相矩阵元素的振荡越大,随着频率的增大,融化冰晶粒子散射矩阵元素的振荡也越大。随着冰晶粒子的融化,整体上这些光学参数随IWMR的降低呈现出规律性的变化,这也意味着忽略冰晶粒子的融化过程可能会导致错估其光学特性。研究结果还表明,冰晶粒子形态对消光效率因子、散射效率因子和不对称因子的影响主要在融化前期。当融化程度较低(IWMR=0.8)且尺度参数大于2.3时,冰晶核纵横比对其所有的光学特性参数均有着明显影响。当融化程度较高(IWMR=0.4)时,冰晶核纵横比对其粒子消光效率、散射效率和不对称因子等非散射角光学参数的影响基本可以忽略,但是随着粒子粒径的增大,冰晶核纵横比对粒子散射矩阵元素仍具有显著影响。研究结果可以为进一步理解冰云微物理特性演变规律、提升冰水含量反演精度等研究提供参考。 展开更多
关键词 冰晶粒子 融化过程 光散射 离散偶极子近似法
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雷暴云对量子干涉雷达探测性能的影响
9
作者 张秀再 赵宇婕 张薇薇 《量子电子学报》 北大核心 2025年第5期722-732,共11页
为研究雷暴云中大气带电粒子对量子干涉雷达(QIR)探测性能的影响,基于带电粒子模型,分析了带电粒子复折射率与表面电荷密度之间的关系。首先根据带电粒子的衰减模型,对粒子的质量浓度、传输距离与链路衰减的关系进行了分析,进一步建立... 为研究雷暴云中大气带电粒子对量子干涉雷达(QIR)探测性能的影响,基于带电粒子模型,分析了带电粒子复折射率与表面电荷密度之间的关系。首先根据带电粒子的衰减模型,对粒子的质量浓度、传输距离与链路衰减的关系进行了分析,进一步建立了不同发射光子数下的粒子的质量浓度、表面电荷密度与QIR系统灵敏度、分辨率的关系模型,并进行了仿真实验分析。实验结果表明:当发射端脉冲光子数一定时,QIR系统的灵敏度和分辨率会随着粒子的质量浓度和表面电荷密度的增加而降低;在相同粒子的质量浓度下,QIR系统的分辨率会随光子数的增加而增大,而灵敏度却相应减小。本研究证实了雷暴云中带电粒子的散射特性对QIR系统的探测性能有着不可忽略的影响。 展开更多
关键词 量子光学 量子干涉雷达 雷暴云 大气带电粒子 灵敏度 分辨率
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基于里德堡原子的超外差宽带频谱测量设计与实现
10
作者 韩顺利 刘贵祥 +2 位作者 柴继旺 张映昀 柳扬 《量子电子学报》 北大核心 2025年第4期546-555,共10页
量子传感器是理想的电磁频谱探测媒介,有望突破传统频谱测量在响应带宽与测量灵敏度上的限制,具有广阔的应用前景。本文提出了一种基于原子混频机理的超宽带连续频谱测量系统,重点分析了非谐振区域内本振射频场对差频信号信噪比的影响... 量子传感器是理想的电磁频谱探测媒介,有望突破传统频谱测量在响应带宽与测量灵敏度上的限制,具有广阔的应用前景。本文提出了一种基于原子混频机理的超宽带连续频谱测量系统,重点分析了非谐振区域内本振射频场对差频信号信噪比的影响。利用原子非谐振超外差技术,在每个里德堡态上实现了一定频宽的电磁波频谱测量,并通过快速调谐本振射频场和耦合光波长,实现对跨微波(1~40 GHz)和太赫兹波(110~170 GHz)两个频段电磁频谱的连续测量,谐振区域最小可测量场强值为0.32μV/cm,非谐振区域40 GHz处最小可测量场强为2.34μV/cm,动态范围超过70 dB,频率分辨率≤10 Hz。本工作实验验证了基于里德堡原子的量子传感器具有全频带、高灵敏度电磁频谱响应特性,为高灵敏度原子频谱仪的研制奠定了研究基础。 展开更多
关键词 量子信息 频谱测量 量子传感 里德堡原子 超外差测量 电磁场精密测量
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Lipkin-Meshkov-Glick模型中的自旋压缩和量子纠缠
11
作者 李嵩松 《量子电子学报》 北大核心 2025年第3期361-368,共8页
自旋压缩和量子纠缠在量子信息处理中有着十分重要而广泛的应用,因此,如何在各种不同量子系统中产生自旋压缩和量子纠缠一直是相关研究领域的热点之一。本文理论研究了在Lipkin-Meshkov-Glick模型中如何产生自旋压缩和量子纠缠,利用自... 自旋压缩和量子纠缠在量子信息处理中有着十分重要而广泛的应用,因此,如何在各种不同量子系统中产生自旋压缩和量子纠缠一直是相关研究领域的热点之一。本文理论研究了在Lipkin-Meshkov-Glick模型中如何产生自旋压缩和量子纠缠,利用自旋波近似,解析计算了自旋-自旋相互作用参数和线性相互作用参数对量子纠缠和自旋压缩的影响。研究结果表明,通过调节线性相互作用强度、自旋-自旋相互作用强度及其演化时间,可以周期性地产生自旋压缩和量子纠缠。其中,线性相互作用越小或自旋-自旋相互作用越强,产生的纠缠和自旋压缩越好,周期也越大。 展开更多
关键词 量子光学 自旋压缩 量子纠缠 Lipkin-Meshkov-Glick模型 自旋波近似
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机载量子通信发展现状与趋势
12
作者 石磊 于惠存 +2 位作者 魏家华 曹跃翔 汪亚 《国防科技》 2025年第4期1-15,26,共16页
随着量子信息技术的飞速发展,空天地一体化量子互联网架构呼之欲出,而机载量子通信是空中移动接入的关键。本文尝试给出机载量子通信的定义与内涵,阐述机载量子通信的优势特点与军事需求,并针对机载量子通信的不同技术分支重点综述其主... 随着量子信息技术的飞速发展,空天地一体化量子互联网架构呼之欲出,而机载量子通信是空中移动接入的关键。本文尝试给出机载量子通信的定义与内涵,阐述机载量子通信的优势特点与军事需求,并针对机载量子通信的不同技术分支重点综述其主流技术以及实用化进程,总结机载量子通信在发展中亟待解决的技术难题,同时对机载量子通信的发展趋势进行展望。研究成果对于推动机载量子通信的实用化进程具有一定参考价值。 展开更多
关键词 机载量子通信 量子互联网 量子信息技术
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温度和自旋−轨道相互作用对抛物量子阱中极化子有效质量的影响
13
作者 双山 红兰 《量子光学学报》 北大核心 2025年第3期8-13,共6页
对电子的动量和位置坐标引入Tokuta改进的线性组合算符,利用变分技术并结合第二次幺正变换理论研究了温度和自旋−轨道相互作用对抛物量子阱中极化子有效质量的影响,分别得到极化子有效质量和平均声子数的函数关系式,结合量子统计力学中... 对电子的动量和位置坐标引入Tokuta改进的线性组合算符,利用变分技术并结合第二次幺正变换理论研究了温度和自旋−轨道相互作用对抛物量子阱中极化子有效质量的影响,分别得到极化子有效质量和平均声子数的函数关系式,结合量子统计力学中平均声子数的表达式,得到极化子有效质量与温度之间的函数关系。当电子−声子耦合强度取不同值时,讨论了极化子有效质量与振动频率的关系。当温度取不同值时,分别讨论了极化子有效质量随速率和自旋−轨道耦合参数的变化关系。同时又讨论了平均声子数取不同值时,极化子有效质量随温度的变化关系。研究结果表明:极化子有效质量是电子−声子耦合强度、振动频率、温度、平均声子数的增函数。由于自旋−轨道相互作用,极化子有效质量发生分裂。 展开更多
关键词 抛物量子阱 有效质量 自旋−轨道相互作用 温度
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面向小卫星平台的超短波量子探测技术
14
作者 吕子瑶 董涛 杜艺杰 《先进小卫星技术(中英文)》 2025年第1期14-25,共12页
针对30~100MHz的超短波信号探测,传统超短波天线的尺寸通常为10m量级,难以满足小卫星平台的安装要求.基于里德伯原子的量子探测技术通过原子和电场的相干耦合探测电磁信号.原子天线传感探头的尺寸不依赖于信号波长,且具有小型化的特点.... 针对30~100MHz的超短波信号探测,传统超短波天线的尺寸通常为10m量级,难以满足小卫星平台的安装要求.基于里德伯原子的量子探测技术通过原子和电场的相干耦合探测电磁信号.原子天线传感探头的尺寸不依赖于信号波长,且具有小型化的特点.因此,有必要开展面向小卫星平台的超短波量子探测技术研究.提出了基于里德伯原子的量子探测系统,利用双光子激发方法制备了里德伯原子,并分析了三能级里德伯电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)效应.通过引入本振射频场,研究了里德伯原子混频器及其射频光学转换原理,实现了超短波的光学量子探测.所提量子技术的原子天线传感探头尺寸为75mm,能够在30~100MHz的频率范围内进行宽带探测,最小可探测场强达到035μV/cm.基于里德伯原子的超短波量子探测技术具有探头尺寸小(75mm)、宽频带响应(30~100MHz)的优势,整体探测系统尺寸设计为6U,能够满足小卫星平台对探测载荷小型化的需求. 展开更多
关键词 量子探测 小型化 超宽带 里德伯原子 超短波
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非互易-互易放大转换下光学轨道角动量的转移 被引量：1
15
作者 李若楠 薛晶晶 +4 位作者 宋丹 李鑫 王丹 杨保东 周海涛 《物理学报》 北大核心 2025年第4期118-127,共10页
无磁光学非互易在量子通信、量子网络和光信息处理等方面具有重要的应用.本文通过简并二能级热原子系统,在单向泵浦场作用下,考虑热原子的多普勒效应,实现双路简并四波混频信号的非互易放大.在此基础上,再引入一束对向共线传播的泵浦场... 无磁光学非互易在量子通信、量子网络和光信息处理等方面具有重要的应用.本文通过简并二能级热原子系统,在单向泵浦场作用下,考虑热原子的多普勒效应,实现双路简并四波混频信号的非互易放大.在此基础上,再引入一束对向共线传播的泵浦场,形成了空间复用的多重四波混频过程,从而实现了双通道四波混频信号的互易放大.进一步,利用多组涡旋相位片分别对信号光和泵浦光加载螺旋相位,产生携带光学轨道角动量的高阶拉盖尔-高斯涡旋光束,并参与到四波混频过程中,实现了泵浦光的轨道角动量向增益光场的转移;同时利用马赫-曾德尔干涉仪,进一步分析了各路四波混频信号场在非互易-互易放大转换下,光学轨道角动量的守恒特性.该结论为实现基于复杂结构光的光学非互易器件的应用研究提供了重要的参考. 展开更多
关键词 光学非互易 四波混频 光学轨道角动量 涡旋光
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基于元胞自动机的高速保密增强算法FPGA实现 被引量：1
16
作者 陆叶锴 白恩健 +2 位作者 蒋学芹 吴贇 陈根龙 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期111-122,共12页
作为量子通信后处理部分的重要步骤,保密增强过程能够消除量子密钥分发过程中可能出现的信息泄露,以实现量子密钥分发系统的无条件安全性。为降低硬件资源消耗、提高算法的安全成码率,本研究采用现场可编程门阵列(FPGA),实现了一种基于... 作为量子通信后处理部分的重要步骤,保密增强过程能够消除量子密钥分发过程中可能出现的信息泄露,以实现量子密钥分发系统的无条件安全性。为降低硬件资源消耗、提高算法的安全成码率,本研究采用现场可编程门阵列(FPGA),实现了一种基于元胞自动机的高速保密增强算法,通过对算法进行符合FPGA硬件特性的改进和流水线结构优化,使得该方案相较于需要庞大矩阵乘法运算的Toeplitz矩阵方案在速度上有较大的优势。该方案在实时传输协商密钥的情况下,能适应任意长度的输入密钥和0~1之间的任意分数压缩比例;该方案采用256阶的元胞自动机处理1.28 Mbits输入密钥,在压缩比例为0.5时,最大安全成码率可达到1540 Mbits/s。 展开更多
关键词 量子光学 保密增强 元胞自动机 现场可编程门阵列 量子密钥分发
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基于四波混频的三组份全光量子导引交换 被引量：1
17
作者 李晓玲 翟淑琴 刘奎 《物理学报》 北大核心 2025年第9期48-55,共8页
量子导引,作为一种特殊的量子关联,相较于量子纠缠和贝尔非局域性,展现出了特有的不对称性.这种不对称性使得两个独立的光学模式之间,通过量子导引交换可以建立单向或双向的导引,这对构建非对称量子网络具有至关重要的意义.本文提出了... 量子导引,作为一种特殊的量子关联,相较于量子纠缠和贝尔非局域性,展现出了特有的不对称性.这种不对称性使得两个独立的光学模式之间,通过量子导引交换可以建立单向或双向的导引,这对构建非对称量子网络具有至关重要的意义.本文提出了基于三组份与两组份纠缠态的全光学量子导引交换方案,这一方案利用低噪声、高带宽的四波混频过程,无测量地实现了传统方案中贝尔态测量的功能,避免了光电和电光转换.在导引交换操作后,原本独立的无直接相互作用的两个纠缠态产生了量子导引.具体研究了四波混频过程联合线性分束器或非线性分束器两种交换方案,发现通过调节线性分束器的透射率和四波混频过程的增益,可以实现三模间的量子导引.这为单向量子通信和量子信息处理提供了新的可能性,使得量子资源的利用更加安全和可控. 展开更多
关键词 量子导引交换 四波混频过程 多组份导引 量子通信
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基于Kerr非线性的磁声纠缠实现和增强
18
作者 林悦焓 万钦敏 +2 位作者 林雅琴 别力扎提·阿达力 杨榕灿 《福建师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期27-33,共7页
提出一种在腔磁和腔光力混合系统中增强磁子与声子远距离量子纠缠的制备方案。方案中的两个微波腔直接耦合在一起,其中一个微波腔通过光力效应与声子耦合,另一个则借助磁偶极相互作用与磁子实现耦合。通过调节系统中的微腔和磁子的频率... 提出一种在腔磁和腔光力混合系统中增强磁子与声子远距离量子纠缠的制备方案。方案中的两个微波腔直接耦合在一起,其中一个微波腔通过光力效应与声子耦合,另一个则借助磁偶极相互作用与磁子实现耦合。通过调节系统中的微腔和磁子的频率失谐,以及腔磁、光力、腔-腔耦合系数和Kerr非线性系数,提升了磁子与声子间的纠缠度。此外,系统中磁子和声子的纠缠对环境温度的变化具有一定的鲁棒性,这在构建磁声传感器、处理量子信息以及实现量子存储等方面具有一定的理论和现实意义。 展开更多
关键词 腔磁 腔光力 远距离量子纠缠 KERR非线性 量子信息
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克尔非线性增强腔磁系统中的纠缠和导引
19
作者 郑志刚 刘洪雨 杨榕灿 《福建师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期34-40,共7页
提出一种利用磁子克尔非线性和微波腔之间的交叉克尔非线性增强腔磁系统中磁子间稳态纠缠和量子导引的方案。系统由两个微波腔和两个钇铁石榴石(YIG)球组成。通过调节系统中微腔和磁子频率失谐、腔磁耦合系数和交叉克尔非线性系数,增强... 提出一种利用磁子克尔非线性和微波腔之间的交叉克尔非线性增强腔磁系统中磁子间稳态纠缠和量子导引的方案。系统由两个微波腔和两个钇铁石榴石(YIG)球组成。通过调节系统中微腔和磁子频率失谐、腔磁耦合系数和交叉克尔非线性系数,增强了磁子间的量子纠缠和量子导引。此外,构建的系统对环境诱导的退相干有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 腔磁系统 克尔非线性 交叉克尔非线性 量子纠缠 量子导引
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压缩态辅助的量子非破坏性弱力测量 被引量：2
20
作者 贾蕊旗 韦展鹏 张可烨 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期19-25,共7页
在量子精密测量装置中,散粒噪声和测量反作用噪声这两种源于量子机制的噪声很难被同时削弱,导致其测量精度会止步于标准量子极限(standard quantum limit,SQL).使用压缩态光场和量子非破坏性测量法(quantum non-demolition measurement... 在量子精密测量装置中,散粒噪声和测量反作用噪声这两种源于量子机制的噪声很难被同时削弱,导致其测量精度会止步于标准量子极限(standard quantum limit,SQL).使用压缩态光场和量子非破坏性测量法(quantum non-demolition measurement,简称QND测量)是突破这一极限的两种常用方法.基于常见的腔光力学弱力探测系统,提出了一种将这两种方法结合起来的理论方案,相较于单独使用QND测量法,可以更深地突破SQL,获得更好的测量精度. 展开更多
关键词 量子精密测量 腔光力学 量子非破坏性测量 压缩态
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