Luận án nghiên cứu về trạng thái nén dịch chuyển thêm photon hai mode với mục tiêu chứng minh rằng thêm photon vào trạng thái nén hai mode làm tăng độ phi cổ điển và cải thiện độ rố[r]
Trang 1CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT HỌC
THUẬT, LÝ LUẬN CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu các tính chất phi cổ điển, dò tìm đan rối và viễn tải lượng
tử của một số trạng thái phi cổ điển mới
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán
Mã số: : 62 44 01 03
Tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Xuân Hoài
Khóa đào tạo: 2011
Người hướng dẫn khoa học
1 PGS.TS Nguyễn Bá Ân
2 PGS.TS Trương Minh Đức
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế
Luận án nghiên cứu về trạng thái nén dịch chuyển thêm photon hai mode với mục tiêu chứng minh rằng thêm photon vào trạng thái nén hai mode làm tăng độ phi cổ điển và cải thiện độ rối của trạng thái, đồng thời đề xuất các sơ đồ thực nghiệm để thêm photon vào trạng thái nén dịch chuyển hai mode Các kết quả đạt được trong luận án không chỉ góp phần quan trọng vào nỗ lực tìm kiếm các trạng thái phi cổ điển mạnh với độ rối được cải thiện để có thể áp dụng cho các quá trình xử lý thông tin lượng tử trên thực tế mà còn có vai trò định hướng cho thực nghiệm, cụ thể như sau:
1 Xây dựng được hàm Wigner của trạng thái nén dịch chuyển thêm photon hai mode Hàm phân bố chuẩn xác suất này là cơ sở cho các nghiên cứu về tính chất thống kê của trạng thái
2 Đưa ra được các mô hình khả dĩ để tạo trạng thái nén dịch chuyển thêm photon hai mode và khảo sát chi tiết mối liên hệ giữa độ tin cậy và xác suất thành công của trạng thái tạo thành Kết quả này có vai trò định hướng cho thực nghiệm trong việc lựa chọn tham số của thiết bị một cách phù hợp để thu được trạng thái mong muốn
3 Chứng minh trạng thái nén dịch chuyển thêm photon hai mode thể hiện nhiều hiệu ứng phi cổ điển quan trọng như nén tổng, nén hiệu, phản kết chùm, đan rối và khảo sát
cụ thể sự phụ thuộc của các hiệu ứng này vào các tham số của trạng thái Kết quả thu
Trang 2được không những cung cấp thông tin cho việc chọn các thông số vật lý ra sao để hiệu ứng nào đó thể hiện rõ mà còn chứng tỏ được vai trò của thêm photon trong việc tăng
độ phi cổ điển của trạng thái, đặc biệt là tăng độ rối
4 Chứng tỏ được rằng thêm photon vào trạng thái nén dịch chuyển hai mode sẽ cải thiện độ tin cậy trung bình của quá trình viễn tải khi sử dụng trạng thái thêm photon này làm nguồn rối Trên cở sở này, luận án đã đề xuất một phương pháp có ý nghĩa thực tiễn để tăng độ rối, từ đó cải thiện độ tin cậy trung bình viễn tải khi dùng nguồn rối tương ứng, đó là sử dụng kỹ thuật thêm photon
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Thị Xuân Hoài
Trang 3INFORMATION ON NEW ACADEMIC AND THEORETICAL
CONTRIBUTIONS OF THESIS
Title of the thesis: The study of nonclassical properties, entanglement and
quantum teleportation of new nonclassical states
Major: Theoretical physics and mathematical physics
Code: 62 44 01 03
Full name of PhD student: Nguyen Thi Xuan Hoai
Course: 2011
Supervisor:
1 Assoc.Prof.Dr Nguyen Ba An
2 Assoc.Prof.Dr Truong Minh Duc
Name of Training Institution: Hue University’s College of Education
The thesis is the study of nonclassical properties, entanglement of the two-mode photon-added displaced squeezed states and the quantum teleportation using these state as entangled resources The achieved results have not only contributed towards efforts to explore strong nonclassical resources for possessing a high amount of entanglement that could be exploited to perform various useful global quantum task but also served as a guide in associated experimental setups as well as in detecting and generating states with desired nonclassical properties, specifically as follows:
1 Obtaining the Wigner function of the two-mode photon-added displaced squeezed states and shown that it can be negative This quasi-probability distribution is a basic for getting a complete statistical description of the field
2 Proposing experimental schemes to add photons to the two-mode displaced squeezed states and analyse in detail the relation between the fidelity and the success probability of the generated states This result could served as a guide in experimental setups towards achieving sufficiently high fidelity accompanied with reasonably not too low success probability
3 Showing that the two-mode photon-added displaced squeezed states exhibit many important nonclassical effects consisting of the sum squeezing, the difference squeezing, the higher-order antibunching, especially, the entanglement It is very interesting that the photon addition enhances these effects, except for the
Trang 4antibunching Furthermore, the more the photons are added the stronger the nonclassical effects reveal
4 Pointing out that adding photons to the displaced squeezed states can improve the average fidelity of the continuous variable teleportation protocol On this base, a technique has been introduced to improve bimodal entanglement, and therefore improves the the efficacy of teleportation: acting the creation operators on both modes
of a given two-mode state which initially possesses a finite amount of entanglement
PhD student
Nguyen Thi Xuan Hoai