《基於交叉克爾型非線性相互作用的量子操控》是依託華南師範大學，由張智明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於交叉克爾型非線性相互作用的量子操控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張智明
- 依託單位：華南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子信息科學（包括量子計算和量子通信等）因其重要的科學意義和誘人的套用前景而成為當前非常活躍的研究領域。而量子體系及其量子態的操控（包括量子態的製備、傳輸、以及探測等過程中的變換、操縱、和控制等）在量子信息處理中起著十分重要的作用。本項目擬研究基於交叉克爾型非線性相互作用的量子操控及其在量子信息科學中的套用。這裡的交叉克爾型非線性（CKN）主要包括：（1）兩個光場模式之間的交叉克爾非線性相互作用；（2）原子與腔場的色散（大失諧）相互作用等。我們將利用這幾種相互作用來研究（a）量子態（如單光子態、相干疊加態、量子糾纏態等）的製備、變換、傳輸和測量；（b）量子邏輯門（如宇稱門、控制非門、控制位相門等）和量子中繼器的設計。通過研究，提出若干種利用CKN操控量子態的方案；設計若干種基於CKN的量子邏輯門和量子中繼器，為未來的量子計算和量子通信提供一些具有參考價值的方案。
結題摘要
量子信息科學（包括量子計算和量子通信等）因其重要的科學意義和誘人的套用前景而成為當前非常活躍的研究領域。而量子體系及其量子態的操控（包括量子態的製備、傳輸、以及探測等過程中的變換、操縱、和控制等）在量子信息處理中起著十分重要的作用。本項目除研究了基於交叉克爾型非線性相互作用的量子操控及其在量子信息科學中的套用外，根據學科的發展，還研究了基於腔量子電動力學系統、超導電路量子電動力學系統、半導體量子點系統、囚禁離子系統、冷原子系統等的量子信息處理。具體來講，研究了基於這些物理系統的（a）量子態（主要是糾纏態）的製備、變換、傳輸和測量；（b）量子邏輯門（如宇稱門、控制非門、控制位相門等）的設計。通過研究，提出了若干種操控量子態的方案；設計了若干種量子邏輯門。這些研究成果對未來的量子計算和量子通信有一定的參考價值。
