光子纠缠态在海洋湍流中纠缠退化的研究

• 作者: 张钦伟 刘霞 曹连振 杨阳 李英德 赵加强
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 量子光学 海洋光学 Kolmogorov海洋湍流 双量子比特路径纠缠态 共生纠缠度
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学|Atmospheric and Oceanic Optics
• 页码范围: 70-78
• 页数: 9页
• 分类号: O431.2|O436.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20215012.1201006

摘要

基于量子光学和Kolmogorov海洋湍流谱理论,建立了双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输的数学模型,得到了其纠缠退化的解析表达式.利用共生纠缠度度量方法,进一步数值分析了双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中的纠缠退化问题.结果表明:双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输时,其纠缠退化程度与制备该纠缠态的实验装置密切相关.空间距离分布较小的双量子比特路径纠缠态在海洋湍流中传输时纠缠保真度较高.通过数值计算进一步定量分析了多种海洋湍流因素及传输距离对纠缠态退相干问题,得出了双量子比特路径纠缠态在均方温度耗散率较低且动能耗散率较大的海洋湍流中传输时纠缠保真度较高.研究结果对基于光子纠缠态的远距离水下量子通信具有参考意义.