Author Affiliations
Abstract
1 Department of Physics, Southeast University, Nanjing 211189, China
2 Beijing Computational Science Research Center, Beijing 100084, China
Quantum walks, a counterpart of classical random walks, have many applications due to their neoteric features. Since they were first proposed, quantum walks have been explored in many fields theoretically and have also been demonstrated experimentally in various physical systems. In this paper, we review the experimental realizations of discrete-time quantum walks in photonic systems with different physical structures, such as bulk optics and time-multiplexed framework. Then, some typical applications using quantum walks are introduced. Finally, the advantages and disadvantages of these physical systems are discussed.
quantum walk linear optics integrated photonics time-bin encoding single photon Chinese Optics Letters
2020, 18(5): 052701
1 山西大学物理电子工程学院,山西 太原 030006
2 量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,山西 太原 030006
本文提出了一种基于线性光学的多通道混合纠缠态方案。最初的混合纠缠态是在连续变量猫态和分离变量单光子量子比特之间产生。该方案基于线性光学元件,利用分束器在初始混合纠缠态基础上产生多通道混合纠缠态(M组)。在此基础上,对每对混合纠缠态相对初始混合纠缠态的保真度进行了计算,并分析了保真度随所分份数多少及猫态大小的变化关系。这种多通道混合纠缠态将会为涉及分离变量与连续变量的多通道量子信息传输及存储、量子网络节点信息分布等提供重要的资源。
线性光学 混合量子信息 量子网络 Linear optics Hybrid quantum information Quantum networks
1 天津工业大学 电子与信息工程学院,天津 300387
2 天津工业大学 天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387
研究了中心对称光折变晶体中Kagome光子晶格内带隙孤子的存在及其稳定性。结果表明:带隙孤子只存在于半无限带隙内,中功率的带隙孤子是稳定的,高功率和低功率的带隙孤子是不稳定的。在高功率和中功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而减小。在低功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而变大。
带隙孤子 光子晶格 光折变晶体 非线性光学 Gap solitons photonic lattices photorefractive crystals Non-linear optics
山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
提出了一种基于线性光学的双通道混合纠缠操控方案。该方案利用可调分束器（VBS）制备了双通道混合纠缠态，通过调节VBS的分束比实现了混合纠缠态的纠缠操控，并分析了猫态大小对保真度的影响。该方案为多通道混合纠缠态的制备及其在混合量子通讯中的应用提供了理论参考。
量子光学 量子信息 线性光学 混合光学处理 混合量子通讯 中国激光
2016, 43(11): 1112002
近年来量子随机行走相关课题因其非经典的特性，已经成为越来越多科研人员的研究热点。这篇文章中我们回顾了一维经典随机行走和一维量子随机行走模型，并且在分析两种二维经典随机行走模型的基础上，我们构建二维量子随机行走模型。通过对随机行走者的位置分布标准差的计算，我们可以证明基于这种二维量子随机行走模型的算法优于其他上述随机行走。除此之外，我们提出一个利用线性光学方法的实验方案，实现这种二维量子随机行走模型。
二维量子随机行走 线性光学方法 数据搜寻速度 几率分布 标准差 two-dimensional quantum walk linear optics data search speed probability distribution standard deviation
Author Affiliations
Abstract
1 Weldon School of Biomedical Engineering Purdue University West Lafayette, Indiana 47907, USA
2 Department of Chemistry and Weldon School of Biomedical Engineering Purdue University West Lafayette, Indiana 47907, USA
This review highlights the recent applications of non-linear optical (NLO) microscopy to study obesity-related health risks. A strong emphasis is given to the applications of coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy where multiple non-linear optical imaging modalities including CARS, sum-frequency generation (SFG), and two-photon fluorescence are employed simultaneously on a single microscope platform. Specific examples on applications of NLO microscopy to study lipid-droplet biology, obesity-cancer relationship, atherosclerosis, and lipidrich biological structures are discussed.
Atherosclerosis coherent anti-Stokes Raman scattering lipid droplet mammary cancer non-linear optics obesity second harmonic generation sum-frequency generation twophoton fluorescence tumor stroma Journal of Innovative Optical Health Sciences
2009, 2(1): 9–25
曲阜师范大学物理工程学院, 山东 曲阜 273165
利用一个两体最大纠缠相干态作为量子通道，通过线性光学器件实现了连续变量纠缠态的纠缠交换方案。采用分束器和相移器这两种线性光学器件， 借助量子隐形传态的思想，实现了三体纠缠相干态的纠缠交换，这一纠缠交换只有一种测量过程是失败的，但几率很小。详细的分析显示，当光场平均 光子数大于2，成功纠缠交换任意三体纠缠相干态的概率和总平均最小保真度接近1。
量子信息 纠缠交换 线性光学器件 纠缠相干态 量子隐形传态 保真度 quantum information entanglement swapping linear optics device entangled coherent state teleportation fidelity
1 中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
为了测量和校正线性光学参数,在上海光源储存环调束过程当中使用了基于响应矩阵的线性光学参数分析(LOCO)的方法。介绍了应用LOCO进行计算和校正的过程,包括:数值模拟得到束流位置探测器的测量精度对拟合结果的影响,调整四极铁电源电流强度来校正工作点和beta函数周期性的恢复。测量结果表明,在四极铁强度调整幅度在1.5%以内的情况下,储存环的束流光学参数成功地恢复到和设计值相当接近的状态,beta函数和色散函数畸变小于1%。通过束流光学参数的校正,使得在今后的工作当中可以轻松地控制储存环的工作模式。
线性束流光学校正 线性光学参数分析 上海光源储存环 linear optics correction linear optics from closed orbits SSRF storage ring 强激光与粒子束
2009, 21(12): 1893
同济大学波耳固体物理研究所波与材料的微结构实验室, 上海 200092
基于第一性原理的赝势平面波方法计算了完整YTaO4和LuTaO4晶体的电子结构、介电函数、折射率、吸收光谱。计算结果表明,二者价带的贡献都主要来源于O2p态。导带分为两部分,下导带都主要由Ta5d态组成,YTaO4上导带主要由Y4d态组成。而LuTaO4上导带的贡献主要来源于Lu5d态。在ω=0时,YTaO4和LuTaO4晶体的介电常数和折射率都非常接近;介电函数虚部的低能特征峰(小于10.0 eV)归因于TaO3-4基团的电子跃迁,对应电子从O2p价带到Ta5d导带的跃迁;10.0～15.0 eV之间的特征峰对应于电子从价带到上导带的跃迁;大于15.0 eV的特征峰则归因于O2s态的内层电子到导带的跃迁。两种晶体在紫外区的吸收带宽而强,此吸收带归属于从氧(2p)到钽d0离子的电荷转移跃迁。
线性光学 电子结构 第一性原理计算 光学性质
中国科学院安徽光学精密机械研究所遥感室, 安徽 合肥 230031
介绍了一种实现绝对定标单光子探测器量子效率的方法。该方法是利用自发参量下转换产生的纠缠光子对绝对定标单光子探测器量子效率。它的定标不确定度与传统方法相比,具有较好的一致性。同时,利用这一方法也使实现“无标准传递”的辐射定标成为可能。
非线性光学 绝对定标 纠缠光子 单光子探测器 量子效率
