《利用原子相干效應實現量子糾纏的實驗與理論研究》是依託山西大學,由張俊香擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:利用原子相干效應實現量子糾纏的實驗與理論研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張俊香
- 依託單位:山西大學
- 批准號:60278010
- 申請代碼:F0515
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2003-01-01 至 2005-12-31
- 支持經費:24(萬元)
《利用原子相干效應實現量子糾纏的實驗與理論研究》是依託山西大學,由張俊香擔任項目負責人的面上項目。
《利用原子相干效應實現量子糾纏的實驗與理論研究》是依託山西大學,由張俊香擔任項目負責人的面上項目。項目摘要製備量子糾纏是量子通訊中實現離物傳送、量子邏輯門以及量子計算等的基礎。對量子信息的發展具有重要意義。將量子相干效應...
是依託西安交通大學,由李福利擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 本項目研究通過相干的原子束與光場的相互作用產生具有量子糾纏特徵的強光場,探索通過原子相干性實現糾纏光的放大、控制和維護以及量子糾纏網路的方法和原理。本項目將為產生量子糾纏的強光場和實現量子糾纏光放大器以及量子糾纏網路提供重要的理論基礎。
根據理論研究的四能級原子系統中的電磁感應光柵(EIG)現象的相關研究成果,設計了一種全光開關方案並申請專利,目前正處於專利受理審核階段。 已將兩台連續可調諧半導體雷射器調試好,並將雷射器的頻率穩定到實驗需要的原子能級躍遷頻率上。 同時,搭建了實現量子糾纏的實驗光路,取得了一些結果。還在進一步最佳化實驗...
《量子糾纏在量子光學和雷射物理中的套用的理論研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所,由馮勛立擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 量子糾纏是量子力學線性迭加原理套用於多粒子體系的直接結果,它不僅具有單粒子系統的相干迭加特性,而且具有非局域性。人們對量子糾纏在驗證量子力學基本原理和量子信息處理等方面...
該項目在銫原子系統中利用作用場的相位關聯,實現了量子相干效應的增強與有效操控,為高階模糾纏的製備與操控奠定了良好基礎。基於此,利用高階模關聯特性實現了不同空間模的直接量子通信和空間分離成像與測量的原理性實驗。並進一步在銫原子系統中,通過操控作用場之間的相位關聯,實現了在動量空間的可調二維光晶格結構的...
量子相干性是量子波動性的核心性質,最新的實驗發現量子相干性存在於常溫環境下光合作用體等生物體系中,並對光合作用過程中高效的能量傳輸起到了重要的作用,這一發現對通過量子力學了解和掌握生物過程、學習生物過程、並實現人工模擬生物過程意義重大。本項目旨在對光合作用等生物體中量子相干性、量子糾纏的存在形式、...
量子糾纏和量子關聯的控制和探測的機理,提出描述量子複雜系統不同類型消相干的量子消相干模型,探索操控和抑制量子複雜系統量子消相干的途徑和方法,揭示實現無量子消相干的條件,發展基於這些量子複雜系統生成典型多粒子糾纏態的新方案,發現量子糾纏和量子關聯在量子複雜系統中所導致的新奇物理現象,形成若干新理論觀點﹑...
產生可操作的巨觀糾纏資源;同時為考慮可能的實際套用,我們對於研究體系也將在理想情況下,用純態的形式來研究光子的糾纏,為實驗工作者提供依據。此外對於單原子雷射,擬提出雙模單原子雷射的理論,並嘗試研究單原子雷射中的糾纏;利用腔QED體系產生糾纏相干態;並嘗試將這一體系用於構造量子網路。
發現在環境作用下不會消相干的“相干保持態”,提出量子避錯編碼原理,被實驗證實。提出一種新型可望實用的量子處理器,被實驗證實。在實驗上實現遠距離的量子密鑰傳輸,建立基於量子密碼的保密通信系統,並提出“信道加密”的新方案,有其獨特的安全保密優點。在實驗上驗證了K-S理論,支持了量子力學理論。發現奇偶相干...
到目前為止這個領域已經確立了與厄米型理論相當的理論嚴密性,部分非常複雜的厄米量子理論已經實現了簡潔的贗厄米理論描述,在實驗上也有望得到驗證和套用。本研究在此基礎上嘗試建立贗厄米量子統計理論,例如建立贗厄米量子統計理論中的Wigner函式理論;給出相應的配分函式以及巨觀熱力學量的定義和計算方法;探討隨機哈密...
這是最早探討量子力學理論對於強關聯繫統所做的反直覺預測的一篇論文。在這篇論文裡,他們詳細表述EPR佯謬,試圖借著一個思想實驗來論述量子力學的不完備性質。他們並沒有更進一步研究量子糾纏的特性。薛丁格閱讀完畢EPR論文之後,有很多心得感想,他用德文寫了一封信給愛因斯坦,在這封信里,他最先使用了術語Verschr...
經典孤子是光纖通信中一種穩定的傳輸形式,有自動抗退相干的能力,強度大,容易觀測。如果利用孤子壓縮態通過相干形成糾纏態作為量子比特,它有許多關聯光子對達不到的優勢,如它的波長正好處於光纖最小損耗區1.55μm附近,可以進行放大等。我們在原有理論研究基礎上開展用孤子壓縮態進行量子通信的實驗研究,研製光孤子...
同時研究囚禁於環行光腔中冷原子系綜的量子相變性質,著重考察在同向和反向拉曼雙(多)光子激發的共同作用下冷原子系綜所展現的不同於理想Dicke模型和Lipkin-Meshkov-Glick模型的相變特性,為實驗觀測量子相變及其與量子糾纏之間的關係提供可行的方案。我們還將研究囚禁於強耦合光腔陣列中的多個冷原子系綜的量子相變和...
本項目主要對糾纏及其他各種關聯在不同消相干環境下的動力學過程進行實驗研究。通過對糾纏獨特演化方式(如糾纏的突然死亡現象)的深入研究,進一步理解和套用糾纏。在糾纏演化過程中,對量子體系進行么正和非么正操作,研究它們對糾纏動力學演化過程的影響,實現糾纏的可控性恢復。理論分析量子體系中其他各種關聯的度量,...
從嘗試理解自然界非定域關聯本質的EPR2分解,到量子糾纏、量子關聯在開放系統中的演化規律和在量子信息中的套用,再到克服退相干實驗方案的設計。這一系列問題的研究,將使我們對量子理論有更深的認識,並為量子系統的套用增加堅實的理論基礎。結題摘要 量子關聯是量子理論和量子信息的核心問題之一,本項目主要研究各類...
然而它對介質有著極為苛刻的要求,難以實現。用基於納米結構中共振的耦合可以產生Fano干涉等現象,從而在常溫下的固體介質中模擬這種量子相干,在新型發光器件、光探測器、光伏器件、光感測等領域都有很好的套用價值。 本項目研究了將自發輻射相干的概念用於納米光電器件領域,從理論分析、數值計算、實驗探究等三個方...
量子計算機是一種基於量子理論而工作的計算機。追根溯源,是對可逆機的不斷探索促進了量子計算機的發展。量子計算機裝置遵循量子計算的基本理論,處理和計算的是量子信息,運行的是量子算法。1981年,美國阿拉貢國家實驗室的Paul Benioff最早提出了量子計算的基本理論。量子比特 經典計算機信息的基本單元是比特,比特是一種有...
超冷原子體系的高度可控性和穩固的量子相干性為研究多體量子物理和製造實用量子器件提供了新的挑戰與機遇。多體量子干涉是檢驗多體量子體系相干性的基本手段,也是多體量子相干器件和量子精密測量的物理基礎。理論分析結合數值模擬,本項目將研究基於超冷原子體系的多體量子干涉與精密測量。主要的研究體系包括:(1)涉及...
本項目順應這一國際發展趨勢,開展鹼金屬原子躍遷波段的高品質量子光源的實驗研究。將原子量子控制的思想與提高光源的量子光學品質有機結合,發展出產生基於鹼金屬原子系綜的高品質量子光源的新技術。具體而言,實現(1)高品質的正交壓縮光源;(2)連續變數多組份量子糾纏光源。本項目的研究將進一步豐富光與物質相互作用...
研究方向 主要從事量子光學、光與原子相互作用、雷射技術等方面的實驗研究和教學工作。獲獎記錄 1.量子相干增強非線性光學效應及在全光和光量子開關上的套用,山西省科學技術獎,等級:二,2005-12,排名:1。2.連續光學參量振盪過程中各種非經典光場的產生與套用,山西省科技進步理論二等獎,等級:二,2000-12,排名:2。3...
與國際上量子器件和固體量子計算的最新實驗相聯繫,並以自己已有工作為基礎,研究受限結構與自然或人工原子量子相干耦合對量子態演化的影響,包括偏振和空間模式等自由度,探索新型結構中光與物質相互作用的具體物理機制,以及系統中粒子的集體激發,釋放光場的整個過程,了解量子關聯和量子糾纏所表現的物理特徵。分析在不同...
(1)突破實用化量子通信技術和產業化一系列關鍵技術和關鍵器件的瓶頸,實現千公里量級實用化量子通信網路,並藉助於衛星平台開展星地量子通信實驗、發展星地遠距離量子通信技術,在國際上首次實現星地間高速量子通信,並實現與地面量子通信網路的有效連結,初步構建我國的廣域量子通信體系。參與國際量子通信標準的制定,並...
再次,對共存的螢光、超螢光和多波混頻過程進行了相干控制,深化了光控光的技術手段。最後,基於里德堡原子相互作用雖然是近年來才發展起來的一種實現量子信息處理器件方法,但目前已被學術界認為是最具發展前景的實現量子信息器件的方法之一。申請人目前在理論上研究了里德堡多波混頻的綴飾理論和堵塞理論,在實驗上,...
其次,針對通信中的光子損耗問題,我們提出了利用線性光學元件和糾纏態輔助實現的光子超萃取方法。在此基礎上發展了一步實現的光子信號提取,以及超並行量子計算方案。我們提出的理論方案在理論上解決了遠程量子通信中的信道噪聲和信道損耗對於通信效率的影響,同時我們的方案基於實際可行的物理系統,具有實驗可行性,能夠在...
同時,結合已有的實驗測量,分析量子多體系統中糾纏和糾纏隨時間的演化以及相干態的產生和複製等,為固態系統在量子隱形傳態和量子計算中的套用提供可靠的模型和理論依據。結題摘要 近年來,作為交叉的綜合學科,量子信息科學受到全世界各國政府和國內外學術界的高度重視。為了實現量子信息在量子通信和量子計算中的套用,...
實驗室的長遠目標是研製成功量子計算機和實用的量子通信系統。在研項目 國家重點基礎研究發展計畫(973計畫)重大科學問題導向項目“固態量子晶片研究”國家重點基礎研究發展計畫(973計畫)項目“量子通信網路和量子仿真關鍵器件的物理實現”中科院戰略性先導科技專項“量子系統的相干控制”國家基金委創新研究群體資金項目 基金委...
量子隱形傳態基於量子糾纏對分發與貝爾態聯合測量,實現量子態的信息傳輸,其中量子態信息的測量和確定仍需要現有通信技術的輔助。量子隱形傳態中的糾纏對製備、分發和測量等關鍵技術有待突破,處於理論研究和實驗探索階段,距離實用化尚有較大差距。量子密鑰分發,也稱量子密碼,藉助量子疊加態的傳輸測量實現通信雙方安全...
近年來承擔過《量子光學》,《光學》等課程的主講工作。研究方向 從事光學、量子力學、量子光學、雷射技術等領域的教學與科學研究工作。主要貢獻 2002年主持完成了山西省青年科學基金項目“小型非破壞性檢測系統的實驗研究”。 現主持一項國家自然科學基金項目”利用原子相干效應實現量子糾纏的實驗與理論研究”和一項山西省...