多光子纠缠操纵研究

项目名称： 多光子纠缠操纵研究

项目编号： No.11374287

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘乃乐

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 作为量子信息至关重要的一种资源，量子纠缠的研究非常重要，多个纠缠量子比特的制备与操控一直都是国际上竞争非常激烈的研究领域。迄今为止，最多的纠缠量子比特是囚禁离子系统中的14个，而对于线性光学系统而言，目前的世界纪录是8光子纠缠。本项目将围绕纠缠更多光子和在光子多个不同自由度之间构建超纠缠这两个方面展开系统性研究，努力打破现有纪录。我们将制备高亮度、高对比度的新一代纠缠光源，实现10个独立光子的纠缠；另外，将引入光子的轨道角动量自由度，完成对于单光子极化、路径、轨道角动量3个自由度的同时操控，实现12-18比特超纠缠；并更进一步探索新型纠缠技术在众多量子信息处理任务中的应用。开展多光子纠缠操纵的研究，具有很强的基础性和前瞻性，进一步高效地制备和操控更多的光子比特，将会大大增强线性光学的可扩展性，有望为构筑下一代可升级的量子信息技术奠定坚实的基础。

中文关键词： 量子信息；量子纠缠；多光子纠缠；超纠缠；量子干涉

英文摘要： As an important resource for quantum information processing, quantum entanglement is closely related with many quantum information tasks. It is a great challenge to efficiently increase the number of entangled qubits. Thus, to generate and manipulate mult

英文关键词： quantum information；quantum entanglement；multi-photon entanglement；hyper-entanglement；quantum interference