I. Tính chất phi cổ điển
Luận án tập trung nghiên cứu các tính chất phi cổ điển của các trạng thái lượng tử, đặc biệt là trạng thái hai mode kết hợp điện tích chẵn và lẻ. Các tính chất này bao gồm tính chất phản kết chùm bậc cao, tính chất nén bậc cao, và tính chất đan rối. Những tính chất này được khảo sát thông qua các biểu thức giải tích và đồ thị, giúp hiểu rõ hơn về hành vi của các trạng thái phi cổ điển trong các hệ thống lượng tử. Các kết quả cho thấy rằng các trạng thái này có tiềm năng lớn trong việc ứng dụng vào thông tin lượng tử, đặc biệt là trong việc giảm nhiễu và tăng tốc độ truyền thông tin.
1.1 Tính chất phản kết chùm bậc cao
Tính chất phản kết chùm bậc cao được khảo sát thông qua các hệ số phản kết chùm đơn mode và hai mode. Các kết quả cho thấy rằng các trạng thái hai mode kết hợp điện tích chẵn và lẻ thể hiện tính chất phản kết chùm mạnh, đặc biệt khi các tham số trạng thái được điều chỉnh phù hợp. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc tạo ra các nguồn đơn photon, một yếu tố cần thiết trong các hệ thống thông tin lượng tử.
1.2 Tính chất nén bậc cao
Tính chất nén bậc cao được nghiên cứu thông qua các tham số nén tổng và nén hiệu. Các kết quả chỉ ra rằng các trạng thái này có khả năng nén tín hiệu mạnh, giúp giảm thiểu nhiễu trong quá trình truyền thông tin. Điều này làm tăng hiệu quả của các hệ thống thông tin lượng tử, đặc biệt là trong các ứng dụng như viễn tải lượng tử và mật mã lượng tử.
II. Ứng dụng trong thông tin lượng tử
Luận án đề cập đến các ứng dụng trong thông tin lượng tử của các trạng thái phi cổ điển, đặc biệt là trạng thái con mèo kết cặp phi tuyến điện tích. Các trạng thái này được sử dụng làm nguồn rối trong các quá trình viễn tải lượng tử, giúp cải thiện độ trung thực và mức độ thành công của quá trình truyền thông tin. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng các trạng thái phi cổ điển có thể tăng cường hiệu quả của các hệ thống thông tin lượng tử, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu độ bảo mật cao.
2.1 Viễn tải lượng tử
Viễn tải lượng tử là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của các trạng thái phi cổ điển. Luận án đề xuất các giao thức viễn tải sử dụng trạng thái con mèo kết cặp điện tích và phi tuyến điện tích làm nguồn rối. Các kết quả cho thấy rằng việc sử dụng các trạng thái này có thể cải thiện đáng kể độ trung thực của quá trình viễn tải, đặc biệt khi các tham số trạng thái được điều chỉnh phù hợp.
2.2 Mật mã lượng tử
Mật mã lượng tử là một lĩnh vực ứng dụng khác của các trạng thái phi cổ điển. Các tính chất đan rối của các trạng thái này được sử dụng để tạo ra các hệ thống mã hóa an toàn, giúp bảo vệ thông tin khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài. Luận án chỉ ra rằng các trạng thái phi cổ điển có thể đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống mật mã lượng tử hiệu quả và an toàn.
III. Luận án tiến sĩ vật lý
Luận án tiến sĩ vật lý này không chỉ đóng góp vào việc nghiên cứu các tính chất phi cổ điển mà còn đề xuất các mô hình tạo trạng thái mới, như trạng thái hai mode kết hợp điện tích chẵn và lẻ. Các mô hình này được đánh giá cao vì tính khả thi và hiệu quả trong việc tạo ra các trạng thái phi cổ điển trong thực nghiệm. Luận án cũng đưa ra các phương pháp nghiên cứu và phân tích chi tiết, giúp hiểu rõ hơn về các tính chất và ứng dụng của các trạng thái lượng tử trong vật lý lượng tử.
3.1 Mô hình tạo trạng thái
Luận án đề xuất một mô hình tạo trạng thái hai mode kết hợp điện tích chẵn và lẻ, sử dụng các thiết bị quang thông thường như thiết bị tách chùm và phương tiện chéo-Kerr phi tuyến. Mô hình này được đánh giá cao vì tính đơn giản và hiệu quả trong việc tạo ra các trạng thái phi cổ điển, đáp ứng các yêu cầu của các hệ thống thông tin lượng tử.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Luận án sử dụng các phương pháp lý thuyết lượng tử hóa lần thứ hai và phương pháp thống kê lượng tử để đưa ra các biểu thức giải tích của các hệ số và tham số biểu diễn các tính chất phi cổ điển. Các kết quả được phân tích và biện luận chi tiết, giúp hiểu rõ hơn về các tính chất và ứng dụng của các trạng thái lượng tử trong vật lý lượng tử.
