本文提出了一种新的网络纠缠桥接方案,利用量子纠缠交换技术,在任意贝尔态的基础上实现量子链路的构建,通过定义一组系数矩阵,使目的节点可直接获得所需的恢复操作,更方便地实现初始态的重建,并对更为一般的n跳通信情况进行了研究,解决了远距离的量子信息传输的问题.

液晶分子具有介电和光学各向异性，在外电场作用下，液晶指向矢将会重新分布，具有高效的光学相位调制能力.本文从实验和理论角度对电控液晶光阀的光学调制特性进行了研究，结果表明: 光阀阈值电压约为4V，且当外加电压高于阈值电压时，液晶光阀的透射强度随外加电压表现出非周期性特性.根据液晶连续体弹性理论，对电场作用下液晶光阀的指向矢分布特性进行数值分析，分析结果表明液晶光阀对透射光强的非周期调制特性取决于液晶体系的偏转状态，为研究液晶的偏振光调制特性提供理论依据及实验基础.

本文提出了一个新颖的基于四粒子cluster态和Bell态制备任意三粒子远程制备方案.在发送者(Alice)对自己手中的粒子做正交完备测量，接受者(Bob)对自己手中的粒子做适当的幺正变换后，任意三粒子远程制备成功.对于Alice的两种不同的正交完备基测量的情况，分别计算了远程制备成功的概率.另外，本方案成功制备的概率在一般情况和一些特殊情况下是可以计算的.分析结果表明:在一般情况下，远程态制备可以以1/8的概率实现;但在一些特殊情况下，成功的概率可以提高到1/4、1/2,甚至1.

为了研究可调相位型液体表面波光栅的衍射效应, 采用低频信号发生器驱动振子、激发产生液体表面波的实验方法, 得到了清晰、稳定的衍射图样, 观察到衍射条纹间距随着液体表面波频率的改变而改变。并且在特定频率输出条件下, 改变表面波振幅, 可以得到衍射条纹的缺级现象。根据物理光学理论, 周期性振动的表面波可以视作为一相位型光栅, 对入射光进行相位调制的理论模型, 理论上得出了衍射条纹的强度分布与表面波振幅之间的解析表达式, 很好地解释了条纹间距变化和缺级现象, 和实验符合较好, 并且与普通刻痕光栅的光衍射现象进行了对比分析。结果表明, 二者虽然表象类似, 但物理机理却有很大差异。由于液体表面波的参量具有可调性, 因此其衍射效应明显, 可用于教学和科研。

对液滴表面的光学衍射效应进行实验研究.当用一准直、扩束的激光束自下而上,垂直照射水平放置的平板上的静态液滴表面时,得到了清晰、稳定的衍射图样.衍射图样的强度分布随着入射光束半径的变化而变化.当激光束半径改变到某一特定大小时,衍射图样中心条纹消失.通过对衍射条纹的分布与液体表面形态的理论分析,并根据物理光学原理,得到了条纹强度分布与激光束半径和入射面液面最大高度之间比值是相关的.基于这一发现,提出了一种液滴表面研究的非接触、有效实验方法.

为了对低频液体表面波的衰减系数进行测量，利用液体表面波的光衍射方法，得到了稳定、清晰的衍射图样，并发现了衍射条纹强度分布与光斑入射点位置有关。对此进行了理论分析，得到了衍射条纹强度分布与液体表面波振幅之间的解析关系式以及表面波振幅随距离变化的实验数据。结果表明，可以根据衍射条纹的强度分布来测量液体表面波的衰减系数，与经典流体力学理论相比较，符合较好。这一结果对测量液体的物理参量是有帮助的。

对于频率为几十赫兹的液体表面声波,实验上观察到反射光所形成的稳定、清晰的激光干涉图样.改变表面声波振幅,进一步发现了干涉图样的调制效应.调制效应明显地表现为干涉条纹的缺级,并且随表面声波振幅变化.依据波动光学原理,分析了调制作用下光束干涉所产生的光强解析分布及条纹特征,得到了干涉条纹角宽度与表面声波之间的解析关系,并据此对表面声波的特性参量波长和振幅及各级条纹相对光强分布规律进行了测定.

建立了低频液体表面声波的激光干涉测量系统,实验上不仅得到了清晰、稳定的干涉条纹,而且首次发现干涉条纹的强度分布具有空间不均匀性,干涉条纹被限定在一定的空间区域内,中心干涉条纹强度最小,向两边强度逐渐增大,在两边界位置达到极大.根据波动光学原理,得到了干涉条纹分布的解析表达式,并给出了低频表面波振幅、波长与干涉条纹空间限度、干涉条纹间距的数学表达式.理论规律与实验结果吻合较好.

实验上实现了低频液体表面波的光衍射，当表面波波长远大于入射光波波长时，得到了稳定、清晰的衍射图样，并首次发现了衍射条纹具有明显的不对称分布．理论上对表面波衍射的近似条件进行了分析，得出了各级衍射条纹角宽度的解析表达式，解释了衍射条纹的非对称分布．衍射图样的不对称分布具有普遍规律，可观察的明显程度与表面波的波长和光波波长的比值有关，在能观察到衍射效应的条件下，当表面波波长远大于光波波长，非对称分布越明显，当表面波波长远接近光波波长时，衍射条纹可近似的看成是对称分布的．