《基於微納結構調控表面等離激元的量子信息處理研究》是依託北京郵電大學，由張勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於微納結構調控表面等離激元的量子信息處理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張勇
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
最近幾年，量子信息科學已經取得令人矚目的進展，但量子信息技術的實用化仍面臨著很多困難，發展高效可擴展的量子信息處理器件是量子信息技術實用化的關鍵和主要困難。 從量子信息技術實用化需求出發，探索表面等離激元效應在量子信息領域的套用，發展基於表面等離激元效應的量子信息處理新方法和新器件是本項目的主要研究內容。結合金屬納米結構的表面等離激元，研究量子信息處理的物理實現是本項目的特色之處。 我們將探明表面等離激元效應中光子與量子電子系統相互作用的物理機制，研究量子態在表面等離激元效應中演化、傳輸的特性，探索以表面等離激元為量子信息傳輸的載體和通道，實現表面等離激元輔助的量子信息存儲、傳輸和操作過程，並討論不同金屬微納米結構的表面等離激元對量子信息處理過程的影響，為開發高效量子器件尋找最佳的材料和金屬微納米結構，為量子通信和量子計算的物理實現和實用化，尋找有效可靠的途徑。
結題摘要
最近幾年，量子信息技術進入實用化階段，發展高效可擴展的量子信息處理器件和量子網路是量子信息技術實用化的關鍵。 本項目從量子信息技術實用化需求出發，探索表面等離激元、金剛石NV色心和微腔等微納結構在在量子信息領域的套用，發展量子信息處理新方法和新技術。在表面等離激元方面，我們研究了微納米人工結構下Fano共振等特性，提出了基於Fano共振和雙共振模的表面等離激元納米感測器方案。我們還提出了基於微腔、金剛石NV色心和量子點等微納結構耦合系統的量子信息和量子糾纏存儲、操作和純化方案，以及W態製備和量子網路等方案。我們還研究了量子通信中量子秘密共享，給出了單光子秘密共享的最佳化方案。希望這些研究能為量子信息、量子通信和量子計算的物理實現和實用化提供更最佳化的載體和方案.
