第1章 緒論 1

1.1研究背景與意義1

1.2研究現狀與分析2

參考文獻3

第2章光信息可逆存儲的相關物理概念及理論工具7

2.1描述量子繫統的3種繪景7

2.1.1薛定諤繪景7

2.1.2海森伯繪景8

2.1.3相互作用繪景9

2.2光場與物質相互作用9

2.2.1光場與物質相互作用的半經典理論10

2.2.2光場與物質相互作用的全量子理論14

2.3電磁感應透明18

2.4光的群速度減慢21

2.5量子糾纏23

2.5.1糾纏光子對的制備23

2.5.2糾纏態及其量度24

2.5.3糾纏光源的橫向關聯性質25

2.6光信息存儲27

2.6.1光信息存儲的性能指標27

2.6.2環形光路形式的光信息存儲簡介28

2.6.3自旋激發態形式的光信息存儲簡介28

2.6.4靜態光脈衝形式的光信息存儲簡介33

參考文獻33

第3章基於EIT效應的光信息存儲41

3.1熱原子介質中的光信息存儲42

3.1.1熱原子介質中單模弱信號光場的存儲42

3.1.2熱原子介質中多模弱信號光場的存儲56

3.2二維圖像的存儲64

3.2.1兩幅二維圖像的同時存儲64

3.2.2二維圖像的優化存儲71

3.3糾纏光的存儲79

3.3.1熱原子介質中糾纏光的存儲與提取80

3.3.2雙模糾纏波包的存儲87

3.4本章小結94

參考文獻95

第4章基於拉曼過程的頻率糾纏和極化 頻率糾纏的高效制備99

4.1糾纏光子對與原子相互作用模型100

4.2繫統哈密頓量101

4.3理想情況下的頻率糾纏制備102

4.4高效制備頻率糾纏的條件103

4.5極化 頻率糾纏的制備106

4.6多普勒展寬的影響106

4.7本章小結108

參考文獻108

第5章靜態光脈衝形式的光信息存儲110

5.1靜態光脈衝的優化產生110

5.1.1靜態光脈衝的優化制備113

5.1.2高維靜態光脈衝的產生和操控116

5.2靜態糾纏光子對的相干產生和操控120

5.2.1理論模型和運動學方程120

5.2.2靜態光子對的相干產生和操控123

5.2.3靜態糾纏光子對的相干產生和操控125

5.2.4多自由度靜態糾纏光子對的相干產生和操控126

5.3本章小結128

參考文獻128

第6章光信息存儲與提取的應用130

6.1基於光信息存儲的全光分束器130

6.1.1全光強度分束器131

6.1.2全光偏振分束器138

6.2基於光信息存儲的圖像加法器和減法器146

6.2.1模型簡介147

6.2.2圖像加法器148

6.2.3圖像減法器148

6.2.4原子擴散效應151

6.3本章小結153

參考文獻154