《光晶格中糾纏的產生與判定》是依託中國科學技術大學，由姚星燦擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：光晶格中糾纏的產生與判定
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姚星燦
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
糾纏是量子力學最奇妙的特徵，它是量子態隱形傳輸，量子秘鑰分發，量子中繼器等新興量子技術的重要元素。同時，它又是許多重要的量子算法和基於測量的量子計算的核心資源，也是量子計算能力能夠指數級提高的關鍵所在。利用光晶格中的長壽命中性原子形成的糾纏，不僅能夠提供研究強關聯多體量子系統的實驗平台，同時它又是最有希望實現可擴展量子信息處理的實驗系統。國際上許多著名的實驗小組都在致力於產生光晶格中的糾纏。儘管如此，到目前為止，在光晶格中產生多體糾纏仍然是一件非常具有挑戰性的事情，此外，人們仍然未能找到一種好的方法來判定光晶格中的糾纏。在該項目中，我們將致力於產生光晶格中的四原子薛丁格貓態和判定光晶格中的Bell態的糾纏，並且我們將利用產生的糾纏態來進行Bell不等式的破壞，任意子的統計性質的模擬等一系列量子信息處理和量子模擬的研究。
結題摘要
量子糾纏是實現量子隱形傳態，量子中繼器，量子計算機等新興量子技術的基礎。本項目致力於利用超冷原子來探索糾纏的產生與操縱技術。在項目執行期間，我們對超冷原子實驗操控技術進行了全方位的革新，搭建了一套可以同時冷卻操控鋰和鉀原子的世界領先的實驗平台。通過發展新一代的雷射冷卻、高效率磁輸運、高功率窄線寬雷射、光阱陷俘、高分辨成像等核心技術，我們最終成功地在一種獨創的“碟片交叉光阱”中首次實現了質量不平衡的玻色-費米雙超流體。以此為基礎，我們又進行了有關渦旋晶格動力學過程、玻色-費米雙超流體集體激發、強相互作用費米氣體絕熱膨脹動力學過程等課題的研究，發現了該混合超流體系中的一系列異常行為，積極帶動了相關理論研究。此外，我們還通過一種低走離、高非線性係數的參量下轉換BiBo晶體獲得高收集效率的糾纏源，收集效率相比於八光子糾纏技術提高了約40%，並最終以60.6%的保真度成功製備了十光子薛丁格貓態，開創了利用BiBO晶體實現多光子糾纏的技術先河。
