一种全光纤量子态模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全光纤量子态模拟装置，该装置利用任意波信号发生器模拟部分量子态的内禀属性，并利用全光纤干涉仪替代传统的分立元件，实现了全光纤量子态的模拟和展示。该装置利用干涉仪产生任意的相位噪声调制，使得本发明专利技术不仅能够模拟多种量子态，更能够模拟多种非经典的特殊状态，例如交叉相位调制等，且模拟操作方便，易于上手。本发明专利技术还公开了一种基于该装置的全光纤量子态模拟方法，首次利用非量子的经典调制和干涉手段实现量子态的內禀属性模拟和演示，大幅度降低了量子技术学习和应用的难度和成本。且本发明专利技术具有全光纤系统的易于集成特性，具有良好的稳定性和高效可重复性，是一种优秀的量子态模拟演示和学习的工具和手段。

An all fiber quantum state simulation device and method

【技术实现步骤摘要】
一种全光纤量子态模拟装置及模拟方法
本专利技术涉及一种利用经典方法模拟量子态，具体是一种全光纤量子态模拟装置及模拟方法。
技术介绍
随着墨子号卫星的任务完成，全球开始进入了量子霸权时代。量子计算机，量子模拟，量子通信等量子技术和装备开始涌现，量子技术也逐步走向普及和应用。越来越多的量子现象被发现，越来越多的量子技术被应用，如何在这样一种时代潮流中紧跟步伐，参与到量子争霸中成为了大家的重点。然而，量子力学的原理晦涩难懂，大多数人不得其门而入。如何快速学习和掌握量子物理的基础，加深量子技术的理解，拓宽量子领域的应用成为了一个不可忽视的瓶颈问题。然而，量子态以及量子系统的脆弱性以及高昂的建立和维护费用使得量子系统的学习难上加难。因此，如何能够建立一套稳定的，价格低廉，维护方便的量子系统用于学习和使用成为了大家的共同焦点和重点研究目标。目前虽然有一些量子系统或量子设备研发出来，但都未能解决上述问题。针对量子系统的脆弱性和价格高昂的特点，利用经典的、非量子的手段模拟，实现部分量子系统的特性无疑是一种极好的解决办法。然而，由于量子系统的特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全光纤量子态模拟装置，其特征在于，包括：相干光源(1)，隔离器(2)，第一光纤分束器(3)，相位调制器(4)，任意波信号发生器(5)，第二光纤分束器(6)，第一探测器(7)，第二探测器(8)，减法器(9)，信号发生器(10)，混频器(11)，低通滤波器(12)和数据采集模块(13)；/n所述相干光源(1)发出的光场经过所述隔离器(2)后进入所述第一光纤分束器(3)和所述第二光纤分束器(6)组成的全光纤马赫曾德干涉仪；/n所述全光纤马赫曾德干涉仪的一个信号臂作为本振光场，另一个信号臂作为信号光场；/n信号臂设置了一个所述相位调制器(4)，由所述任意波信号发生器(5)驱动，用以模拟光量子态...

【技术特征摘要】
1.一种全光纤量子态模拟装置，其特征在于，包括：相干光源(1)，隔离器(2)，第一光纤分束器(3)，相位调制器(4)，任意波信号发生器(5)，第二光纤分束器(6)，第一探测器(7)，第二探测器(8)，减法器(9)，信号发生器(10)，混频器(11)，低通滤波器(12)和数据采集模块(13)；
所述相干光源(1)发出的光场经过所述隔离器(2)后进入所述第一光纤分束器(3)和所述第二光纤分束器(6)组成的全光纤马赫曾德干涉仪；
所述全光纤马赫曾德干涉仪的一个信号臂作为本振光场，另一个信号臂作为信号光场；
信号臂设置了一个所述相位调制器(4)，由所述任意波信号发生器(5)驱动，用以模拟光量子态；
所述全光纤马赫曾德干涉仪的两个输出端口分别接入所述第一探测器(7)和所述第二探测器(8)中探测；所述第一探测器(7)和所述第二探测器(8)输出的信号经过所述减法器(9)后进入所述混频器(11)，与所述信号发生器(10)的输出信号混频；所述混频器(11)输出信号进入所述低通滤波器(12)滤波，滤波后进入所述数据采集模块(13)进行数据采集。


2.一种全光纤量子态模拟方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的全光纤量子态模拟装置，所述模拟方法包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴媛，郭进先，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31