| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-19页 |
| 第一部分 腔量子电动力学应用于量子信息处理 | 第19-91页 |
| 第一章 量子信息科学和腔量子电动力学简介 | 第21-37页 |
| ·量子信息与量子计算简介 | 第21-27页 |
| ·从经典计算到量子计算 | 第21-22页 |
| ·量子比特 | 第22-23页 |
| ·量子纠缠 | 第23-24页 |
| ·量子逻辑门 | 第24-25页 |
| ·量子计算的物理需要 | 第25-27页 |
| ·腔量子电动力学简介 | 第27-37页 |
| ·Jaynes-Cummings模型 | 第27-29页 |
| ·弱耦合(weak coupling) | 第29-31页 |
| ·强耦合(strong coupling) | 第31页 |
| ·腔量子电动力学实验系统 | 第31-37页 |
| 第二章 Cavity QED非经典量子态的制备和传送 | 第37-53页 |
| ·选择性的共振相互作用制备腔内原子Dicke态 | 第37-45页 |
| ·背景介绍 | 第37-38页 |
| ·理论模型 | 第38-41页 |
| ·有选择性共振作用的数值证明 | 第41页 |
| ·制备多原子的Dicke态 | 第41-42页 |
| ·实验可行性分析 | 第42-44页 |
| ·结论和展望 | 第44-45页 |
| ·腔泄漏测量实现原子态的隐形传送 | 第45-53页 |
| ·背景介绍 | 第45-46页 |
| ·理论模型 | 第46-50页 |
| ·基于实际参数的讨论 | 第50-51页 |
| ·结论和展望 | 第51-53页 |
| 第三章 量子计算的腔量子电动力学物理实现 | 第53-77页 |
| ·飞行光子比特之间的两比特量子逻辑门 | 第53-60页 |
| ·理论背景介绍 | 第53-54页 |
| ·理论模型 | 第54-57页 |
| ·光子损失和保真度分析 | 第57-60页 |
| ·原子-光子的两比特量子逻辑门及量子计算 | 第60-70页 |
| ·背景介绍 | 第60-61页 |
| ·双波导-腔模型 | 第61-64页 |
| ·过耦合下的单波导-腔模型 | 第64-66页 |
| ·逻辑门保真度和成功几率 | 第66-67页 |
| ·量子硬件模型和物理门操作 | 第67-69页 |
| ·结论和展望 | 第69-70页 |
| ·多比特量子逻辑门的cavity QED方案 | 第70-77页 |
| ·一些方案概述 | 第70-71页 |
| ·有效哈密顿量 | 第71-72页 |
| ·理论模型 | 第72-73页 |
| ·数值模拟 | 第73-74页 |
| ·保真度和讨论 | 第74-77页 |
| 第四章 单光子光源的实现途径 | 第77-91页 |
| ·单光子光源简介 | 第77-81页 |
| ·背景介绍 | 第77页 |
| ·二阶关联函数 | 第77-78页 |
| ·Hanbury Brown和Twiss(HBT)实验 | 第78-79页 |
| ·单光子光源的发展历史 | 第79-81页 |
| ·超导传输线腔制备单光子态 | 第81-88页 |
| ·背景介绍 | 第81-82页 |
| ·库珀对与传输线腔相互作用模型 | 第82-83页 |
| ·单光子态制备原理 | 第83-85页 |
| ·单光子态产生的数值模拟 | 第85-86页 |
| ·多光子Fock态制备 | 第86-87页 |
| ·讨论和展望 | 第87-88页 |
| ·双光子吸收应用于非理想单光子光源 | 第88-91页 |
| ·基本思想 | 第88页 |
| ·几种简单的双光子吸收模型 | 第88-89页 |
| ·简要讨论 | 第89-91页 |
| 第二部分 固态光学腔的理论和实验研究 | 第91-149页 |
| 第五章 固态回音壁光学微腔的研究 | 第93-111页 |
| ·回音壁模式腔的发展历史、现状、及理论介绍 | 第93-103页 |
| ·微球腔内回音壁模式理论 | 第93-97页 |
| ·微球腔模式的品质因子和模式体积 | 第97-98页 |
| ·回音壁模式的耦合机制 | 第98-100页 |
| ·热效应对腔模的影响 | 第100-103页 |
| ·微盘腔的制备和测量 | 第103-111页 |
| 第六章 变形固态光学微腔的研究 | 第111-129页 |
| ·变形光学微腔的简单介绍 | 第111-117页 |
| ·变形腔内的模式描述 | 第111-113页 |
| ·变形腔的方向性输出特性 | 第113-114页 |
| ·椭圆型和跑道型微腔 | 第114-117页 |
| ·高Q变形微球腔的方向射发射 | 第117-122页 |
| ·变形微球腔制备 | 第117-119页 |
| ·变形微球腔的频谱特性 | 第119页 |
| ·变形微球腔的方向性发射特性 | 第119-122页 |
| ·直接映射微球腔回音壁模式的空间分布 | 第122-129页 |
| ·变形球制备和实验装置 | 第122-123页 |
| ·直接映射回音壁模式 | 第123-125页 |
| ·讨论和小结 | 第125-129页 |
| 第七章 耦合的固态光学腔研究 | 第129-149页 |
| ·耦合回音壁腔阵列中的电磁感应透明 | 第129-137页 |
| ·EIT背景介绍 | 第129-130页 |
| ·一维微腔阵列 | 第130-133页 |
| ·光学EIT的一些特性 | 第133页 |
| ·传统和光学EIT的比较 | 第133-134页 |
| ·实验可行性分析和展望 | 第134-137页 |
| ·耦合纳米腔量子电动力学 | 第137-149页 |
| ·理论计算 | 第137-139页 |
| ·耦合腔传输谱 | 第139-149页 |
| 参考文献 | 第149-163页 |
| 发表的学术论文 | 第163-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |