| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 量子隐形传态 | 第15-16页 |
| 1.2 两个网络节点之间的连接 | 第16-18页 |
| 1.3 多个网络节点之间的连接 | 第18-19页 |
| 1.4 量子网络的物理实现 | 第19-22页 |
| 1.5 量子网络的发展现状 | 第22-25页 |
| 1.6 论文结构 | 第25-27页 |
| 第二章 单光子与原子系综的相互作用 | 第27-39页 |
| 2.1 光与原子的相互作用:经典图像下的描述 | 第27-34页 |
| 2.1.1 光与原子在自由空间里的相互作用 | 第27-30页 |
| 2.1.2 光与原子在腔内的相互作用 | 第30-34页 |
| 2.2 腔增强情况下光与原子的相互作用:量子理论 | 第34-37页 |
| 2.2.1 Jaynes-Cumming模型 | 第34-35页 |
| 2.2.2 外部光场经由腔内原子的散射过程 | 第35-36页 |
| 2.2.3 光与原子系综在腔内的作用 | 第36-37页 |
| 2.3 小结 | 第37-39页 |
| 第三章 冷原子系综的制备 | 第39-61页 |
| 3.1 真空系统 | 第39-40页 |
| 3.2 激光系统 | 第40-48页 |
| 3.2.1 780nm激光 | 第42-45页 |
| 3.2.2 795nm激光 | 第45-48页 |
| 3.3 磁场 | 第48-49页 |
| 3.4 磁光阱 | 第49-55页 |
| 3.4.1 基本原理 | 第49-54页 |
| 3.4.2 磁光阱中的原子数 | 第54-55页 |
| 3.5 偏振梯度冷却 | 第55-56页 |
| 3.6 原子团光学厚度和温度的测量 | 第56-59页 |
| 3.6.1 吸收成像法测量原子光学厚度 | 第56-58页 |
| 3.6.2 冷原子系综温度的测量 | 第58-59页 |
| 3.7 实验上对原子温度的进一步冷却 | 第59-60页 |
| 3.8 小结 | 第60-61页 |
| 第四章 高效可读出的量子存储器 | 第61-95页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 DLCZ量子存储器的原理及其性能指标 | 第61-70页 |
| 4.2.1 写过程 | 第61-63页 |
| 4.2.2 读出过程 | 第63-64页 |
| 4.2.3 读出过程的EIT | 第64-67页 |
| 4.2.4 衡量量子存储器性能的常用指标 | 第67-70页 |
| 4.3 自由空间下DLCZ量子存储实验 | 第70-80页 |
| 4.3.1 基本设置 | 第70-72页 |
| 4.3.2 环境磁场的补偿 | 第72-74页 |
| 4.3.3 原子态初态的制备 | 第74-79页 |
| 4.3.4 偶然符合事例 | 第79页 |
| 4.3.5 多激发事例 | 第79-80页 |
| 4.4 环形腔增强情况下的DLCZ量子存储 | 第80-91页 |
| 4.4.1 环形腔的搭建及锁定 | 第81-85页 |
| 4.4.2 腔内波片的补偿 | 第85页 |
| 4.4.3 锁腔光频率及读光频率 | 第85-86页 |
| 4.4.4 锁腔光的噪声 | 第86-87页 |
| 4.4.5 原子对光的相移 | 第87页 |
| 4.4.6 腔的精细度 | 第87-88页 |
| 4.4.7 锁腔的稳定性对读出效率的影响 | 第88-89页 |
| 4.4.8 实验次数对读出效率的影响 | 第89页 |
| 4.4.9 读光功率对读出效率的影响 | 第89-90页 |
| 4.4.10 激发率对单光子品质函数α的影响 | 第90-91页 |
| 4.4.11 激发率对g~2的影响 | 第91页 |
| 4.5 原子初态制备在|F=1,m_F=-1>时的量子存储 | 第91-94页 |
| 4.6 小结 | 第94-95页 |
| 第五章 三个冷原子系综的纠缠 | 第95-123页 |
| 5.1 引言 | 第95页 |
| 5.2 光与冷原子系综的纠缠 | 第95-105页 |
| 5.2.1 光极化及偏置磁场 | 第97-99页 |
| 5.2.2 偶然符合事例 | 第99-101页 |
| 5.2.3 拉曼过程 | 第101-103页 |
| 5.2.4 态制备效率对纠缠对比度的影响 | 第103-105页 |
| 5.2.5 保真度 | 第105页 |
| 5.2.6 光与原子纠缠的效率 | 第105页 |
| 5.3 两个冷原子系综之间的纠缠 | 第105-113页 |
| 5.3.1 写光脉冲的一致性 | 第107-109页 |
| 5.3.2 写出光子的全同性 | 第109-112页 |
| 5.3.3 极化的不完美性 | 第112页 |
| 5.3.4 从光-原子纠缠到原子-原子纠缠 | 第112-113页 |
| 5.3.5 实验结果 | 第113页 |
| 5.4 三个冷原子系综和三个光子之间的六体GHZ态混合纠缠 | 第113-116页 |
| 5.5 三个冷原子系综的三体GHZ态纠缠 | 第116-120页 |
| 5.6 纠缠产生及验证效率 | 第120-121页 |
| 5.7 小结 | 第121-123页 |
| 第六章 时间分辨测量下频率可区分的三光子干涉 | 第123-143页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 单光子源 | 第123-124页 |
| 6.3 全同双光子的HOM实验 | 第124-127页 |
| 6.4 频率可区分的双光子干涉 | 第127-129页 |
| 6.5 频率可区分的三光子干涉 | 第129-141页 |
| 6.5.1 实验设置及结果 | 第129-136页 |
| 6.5.2 保真度分析 | 第136-141页 |
| 6.6 小结 | 第141-143页 |
| 第七章 距离为50km的两个冷原子系综间的纠缠 | 第143-149页 |
| 7.1 引言 | 第143页 |
| 7.2 实验原理及装置 | 第143-145页 |
| 7.3 实验结果 | 第145-148页 |
| 7.4 小结 | 第148-149页 |
| 第八章 总结与展望 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-159页 |
| 附录A 经典图像和量子理论下的协同参数η | 第159-161页 |
| 附录B 铷原子D1、D2线跃迁时饱和吸收谱对应谱线 | 第161-165页 |
| 附录C 矩形亥姆霍兹线圈产生磁场的计算 | 第165-167页 |
| 附录D 不同极化组合下的读出效率 | 第167-169页 |
| 附录E Bell态、GHZ态保真度的测量 | 第169-171页 |
| 致谢 | 第171-173页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第173页 |
