[發明專利]一種光子偏振態密度矩陣的直接測量裝置及方法有效
| 申請號： | 201710258109.9 | 申請日： | 2017-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN107014493B | 公開（公告）日： | 2018-09-07 |
| 發明（設計）人： | 張子靜;岑龍柱;趙遠;張建東;李碩 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | G01J4/00 | 分類號： | G01J4/00;G01J11/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人： | 岳泉清 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光子 偏振 密度 矩陣 直接 測量 裝置 方法 | ||
一種光子偏振態密度矩陣的直接測量裝置及方法，涉及一種光子偏振態密度矩陣的直接測量技術，為了解決量子層析術無法提供直接獲取量子物理中相干性方法的問題。待測信號入射至第一狀態轉換器，經由第一狀態轉換器轉換后的待測信號入射至對角偏振相關位移晶體，經過對角偏振相關位移晶體轉換后的待測信號入射至第二狀態轉換器，經過第二狀態轉換器轉換后的待測信號入射至成像系統，成像系統輸出的待測信號入射至第三狀態轉換器，經過第三狀態轉換器轉換后的待測信號被CCD相機接收。有益效果為該測量方法僅需要兩個基底的三次測量，以確定任意選擇的密度矩陣元而不考慮系統維數d，是替代層析術而局域化探測潛在混合態的極具吸引力的有效方法。
技術領域
本發明涉及一種光子偏振態密度矩陣的直接測量技術。
背景技術
量子層析術(Quantum State Tomography,QST)是一種測量密度矩陣的標準手段。在QST框架中，通常需要利用大量事先準備的相同量子態樣本來進行一系列基于不相容基矢的過完備測量；然后再基于一定的重構算法對測量算法進行擬合而得出量子態的表達式。雖然為了完善QST涌現出了許多工作成果，但是實驗裝置的可拓展性及重構算法的復雜性使得QST在面對維數很高的系統顯得乏力。此外，由于QST進行的是一個全局重構過程。因此無法提供直接獲取量子物理中非常感興趣之相干性的方法，例如：無法提供直接獲取量子物理中非對角元的方法。
發明內容
本發明的目的是為了解決量子層析術無法提供直接獲取量子物理中相干性方法的問題，提供了一種光子偏振態密度矩陣的直接測量裝置及方法。
本發明所述的一種光子偏振態密度矩陣的直接測量裝置，包括第一狀態轉換器、對角偏振相關位移晶體、第二狀態轉換器、成像系統、第三狀態轉換器和CCD相機；
待測信號入射至第一狀態轉換器，經由第一狀態轉換器轉換后的待測信號入射至對角偏振相關位移晶體，經過對角偏振相關位移晶體轉換后的待測信號入射至第二狀態轉換器，經過第二狀態轉換器轉換后的待測信號入射至成像系統，成像系統輸出的待測信號入射至第三狀態轉換器，經過第三狀態轉換器轉換后的待測信號被CCD相機接收；
所述第一狀態轉換器包括第一豎直偏振相關位移晶體和第一水平偏振相關位移晶體；
第一豎直偏振相關位移晶體：用于將入射的待測信號的光斑中心在x方向上產生一個與入射待測信號豎直偏振的位移；
第一水平偏振相關位移晶體：用于將入射的待測信號的光斑中心在x方向上產生一個與入射待測信號水平偏振的位移；
所述x方向為水平方向；
所述第二狀態轉換器包括第二豎直偏振相關位移晶體和第二水平偏振相關位移晶體；
第二豎直偏振相關位移晶體：用于將入射至第二狀態轉換器的入射光中豎直偏振分量慮除；
第二水平偏振相關位移晶體：用于將入射至第二狀態轉換器的入射光中水平偏振分量慮除；
所述第三狀態轉換器包括球面傅里葉變換透鏡、水平柱面傅里葉變換透鏡和豎直柱面傅里葉變換透鏡；
球面傅里葉變換透鏡：用于對成像系統所成的像作二維傅里葉變換；
水平柱面傅里葉變換透鏡：用于對成像系統所成的像作水平方向的一維傅里葉變換，豎直方向保持原像；
豎直柱面傅里葉變換透鏡：用于對成像系統所成的像作豎直方向的一維傅里葉變換，水平方向保持原像。
本發明所述的一種光子偏振態密度矩陣的直接測量裝置的測量方法，該測量方法包括以下步驟：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于哈爾濱工業大學，未經哈爾濱工業大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710258109.9/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
