一种基于光学参量放大器的量子干涉仪装置

    公开(公告)号:CN111207667B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202010067366.6

    申请日:2020-01-20

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01B9/02 G02F1/39

    摘要: 本发明属于量子精密测量技术领域,公开了一种基于光学参量放大器的量子干涉仪装置,包括光源单元、光学斩波器、第一光学分束器、第二光学分束器、第一光学参量放大器、第二光学参量放大器、位相传感器和测量系统。本发明利用两个光学参量放大器实现了干涉仪的相敏场强放大和噪声压缩,能够实现高灵敏度的位相测量。本发明具有结构紧凑、调节方便、可靠性好等优点,在量子精密测量中具有重要的应用价值。

    一种连续变量原子系综纠缠的产生装置

    公开(公告)号:CN105676559B

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201610190364.X

    申请日:2016-03-30

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/35

    摘要: 本发明涉及一种连续变量原子系综纠缠的产生装置,它属于一种可应用于量子信息网络的原子系综纠缠的产生装置。本发明主要是解决现有制备分离变量的原子系综的纠缠存在着几率性制备的技术问题。本发明的技术方案是:一种连续变量原子系综纠缠的产生装置,包括光源单元、若干光束耦合系统、两套原子系综、纠缠测量系统和反馈单元。利用连续变量量子信息中光场的正交分量和原子系综的集体自旋波,通过自发拉曼散射过程产生两套斯托克斯光和原子系综自旋波的纠缠,然后通过量子纠缠交换,将两束斯托克斯光的干涉信号的反馈给第一原子系综,确定性地制备第一原子系综和第二原子系综的纠缠,并且利用产生的反斯托克斯光对原子系综纠缠进行测量、分析。

    一种连续变量非经典光场的高效率量子存储装置

    公开(公告)号:CN107195324A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710626022.2

    申请日:2017-07-27

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G11C13/04 B82Y10/00 G06N99/00

    摘要: 本发明涉及一种连续变量非经典光场的高效率量子存储装置。本发明主要是解决现有非经典光场量子存储效率低的技术问题。本发明的技术方案是:一种连续变量非经典光场的高效率量子存储装置,包括光源单元、原子系统和压缩测量系统;所述光源单元设有本地振荡光信号aL输出端、探针光脉冲信号aP输出端和控制光脉冲信号aC输出端;所述探针光脉冲信号aP输出端与原子系统的第一输入端连接,所述控制光脉冲信号aC输出端与原子系统的第二输入端连接,原子系统的输出端与压缩测量系统的第一输入端连接,本地振荡光信号aL输出端与压缩测量系统的第二输入端连接;所述压缩测量系统由光学分束器、两个平衡零拍探测器、功率减法器和数字可存储示波器组成。

    一种原子系综之间的连续变量纠缠蒸馏装置

    公开(公告)号:CN108732770B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201810320534.0

    申请日:2018-04-11

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02B27/10 G02B27/00

    摘要: 本发明涉及一种原子系综之间的连续变量纠缠蒸馏装置,属于连续变量纠缠蒸馏技术领域;提供了一种可靠性好、易于实现的连续变量原子纠缠蒸馏装置;技术方案:包括光源单元、第一、第二光纤通道、第一、第二光学斩波器、第一、第二原子系统和测量系统;光源单元分别与第一、第二光纤通道的输入端连接,第一、第二光纤通道的输出端分别与第一、第二光学斩波器输入端连接,第一、第二光学斩波器的输出端分别与第一、第二原子系统的第一输入端连接,光源单元分别与第一、第二原子系统的第二输入端连接,第一、第二原子系统的输出端分别与测量系统的第一、第二输入端连接,光源单元分别与测量系统的第三、第四输入端连接;本发明可应用于量子信息领域。

    多个原子系综之间连续变量量子纠缠的产生装置

    公开(公告)号:CN107272299B

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201710632340.X

    申请日:2017-07-28

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/39

    摘要: 本发明涉及多个原子系综之间连续变量量子纠缠的产生装置。本发明主要是解决现有多个原子系综之间量子纠缠存在着低效率制备的技术问题。本发明的技术方案是:多个原子系综之间连续变量量子纠缠的产生装置,包括光源单元、若干声光调制器、四套非简并光学参量放大器、光学分束器、四套原子系统和测量系统;所述光源单元设有四束种子光脉冲信号aS1‑aS4输出端、四束控制光脉冲信号aC1‑aC4输出端和四束本地振荡光信号aL1‑aL4输出端;所述种子光脉冲信号aS1‑aS4通过声光调制器、光学参量放大器、光学分束器与原子系统输入端连接;控制光脉冲信号aC1‑aC4输出端通过声光调制器与原子系统的第二输入端连接,原子系统输出端与测量系统连接;本地振荡光信号aL1‑aL4与测量系统连接。

    一种连续变量量子存储节点之间非经典态的传输装置

    公开(公告)号:CN105719719A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610238929.7

    申请日:2016-04-18

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G21K1/00

    CPC分类号: G21K1/00

    摘要: 本发明涉及一种连续变量量子存储节点之间非经典态的传输装置,本发明主要是解决现有分离变量的原子系综之间存在着几率性传输的技术问题。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种连续变量量子存储节点之间非经典态的传输装置,其包括三套光源单元、光束耦合系统、第一、第二原子系综、纠缠测量系统和反馈单元;所述光束耦合系统由六个格兰汤姆森棱镜和一个光学分束器组成,所述纠缠测量系统由三套平衡零拍探测系统和可存储数字示波器组成。本发明利用电磁诱导透明过程在原子系综中实现了非经典态的确定性存储,同时利用自发拉曼散射过程产生的连续变量光和原子系综的纠缠,确定性地传输连续变量原子系综的非经典态。

    一种连续变量原子系综纠缠的产生装置

    公开(公告)号:CN105676559A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610190364.X

    申请日:2016-03-30

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/35

    CPC分类号: G02F1/3538

    摘要: 本发明涉及一种连续变量原子系综纠缠的产生装置,它属于一种可应用于量子信息网络的原子系综纠缠的产生装置。本发明主要是解决现有制备分离变量的原子系综的纠缠存在着几率性制备的技术问题。本发明的技术方案是:一种连续变量原子系综纠缠的产生装置,包括光源单元、若干光束耦合系统、两套原子系综、纠缠测量系统和反馈单元。利用连续变量量子信息中光场的正交分量和原子系综的集体自旋波,通过自发拉曼散射过程产生两套斯托克斯光和原子系综自旋波的纠缠,然后通过量子纠缠交换,将两束斯托克斯光的干涉信号的反馈给第一原子系综,确定性地制备第一原子系综和第二原子系综的纠缠,并且利用产生的反斯托克斯光对原子系综纠缠进行测量、分析。

    一种低频平衡零拍光电探测器

    公开(公告)号:CN105157829A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510249848.2

    申请日:2015-05-15

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01J1/46

    摘要: 本发明提供了一种低频平衡零拍光电探测器,可用于探测激光在频率为50Hz-200kHz处的量子噪声,测量非经典光场在此频段的压缩噪声谱。该探测器包括具有较高量子效率的第一PIN光电二极管(1)、第二PIN光电二极管(2),交流耦合电容(3),低频跨阻放大电路(4),直流取样电阻(5),直流同向比例放大电路(6)。该光电探测器交流输出具有高增益、低噪声、高共模抑制比等优点,同时具有直流输出,可同时监测光强变化。

    一种三个原子系综之间量子纠缠的产生装置

    公开(公告)号:CN105807535B

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201610321693.3

    申请日:2016-05-16

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/39

    摘要: 本发明涉及一种三个原子系综之间量子纠缠的产生装置。本发明主要是解决现有多个原子系综之间量子纠缠存在着几率性制备的技术问题。本发明采用的技术方案是:一种三个原子系综之间量子纠缠的产生装置,包括光源单元、九个声光调制器、三套光学参量放大器、光束耦合系统、三个原子系综、三套光学滤波系统和纠缠测量系统。在量子存储的写光作用下,将三个纠缠光脉冲的正交分量量子态映射到三个原子系综的集体自旋波中,确定性地建立三个原子系综之间的量子纠缠;然后,在量子存储的读光作用下,将三个原子系综的集体自旋波量子态映射到三个释放光脉冲的正交分量中,通过测量它们的关联特性,确定性地验证三个原子系综之间的量子纠缠。

    量子通道和量子节点之间连续变量量子纠缠的产生装置

    公开(公告)号:CN107346086A

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201710626019.0

    申请日:2017-07-27

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/39 G02F1/35

    摘要: 本发明涉及一种量子通道和量子节点之间连续变量量子纠缠的产生装置。本发明主要是解决现有量子通道和量子节点的纠缠存在着几率性制备的技术问题。本发明的技术方案是:该的产生装置,包括光源单元、声光调制系统、光学参量放大器、光学分束器、原子系统和纠缠测量系统;所述光源单元设有种子光信号aS1、aS2输出端、控制光信号aC输出端和本地振荡光信号aL1、aL2输出端;所述种子光信号aS1、aS2通过声光调制系统、光学参量放大器和光学分束器与原子系统第一输入端连接;控制光信号aC通过声光调制系统与原子系统第二输入端连接;原子系统与纠缠测量系统第一输入端连接;光学分束器第二输出端与纠缠测量系统第二输入端连接;本地振荡光信号aL1、aL2与纠缠测量系统第三、第四输入端连接。