| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 量子比特及单比特旋转操作 | 第11-13页 |
| 1.2 冷原子系综量子存储器的基本概念 | 第13-21页 |
| 1.2.1 冷原子系综量子存储过程 | 第15-16页 |
| 1.2.2 存储器的基本性能及其影响因素 | 第16-21页 |
| 1.3 论文结构 | 第21-23页 |
| 第二章 基于~(87)Rb的冷原子系综的制备 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 激光冷却与陷俘的基本原理 | 第23-29页 |
| 2.2.1 多普勒冷却 | 第23-25页 |
| 2.2.2 磁光阱 | 第25-27页 |
| 2.2.3 偏振梯度冷却 | 第27-29页 |
| 2.3 冷原子系综的实验制备 | 第29-33页 |
| 2.3.1 超高真空 | 第29-30页 |
| 2.3.2 激光与磁场 | 第30-31页 |
| 2.3.3 原子团探测 | 第31-33页 |
| 2.4 小结 | 第33-35页 |
| 第三章 双光子拉曼跃迁的基本原理 | 第35-47页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 两能级体系和拉比振荡(Rabi Oscillation) | 第35-37页 |
| 3.3 三能级体系的双光子拉曼跃迁过程 | 第37-40页 |
| 3.4 拉曼双光子跃迁的实验实现 | 第40-46页 |
| 3.4.1 实验参数计算 | 第40-42页 |
| 3.4.2 拉曼脉冲品质的优化 | 第42-46页 |
| 3.5 小结 | 第46-47页 |
| 第四章 自旋回波技术在基于原子系综量子存储器的应用 | 第47-65页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 自旋回波技术的原理及发展现状 | 第47-49页 |
| 4.3 基于自旋回波技术的量子存储器的实验方案 | 第49-52页 |
| 4.3.1 初始实验方案 | 第49-51页 |
| 4.3.2 改进实验方案 | 第51-52页 |
| 4.4 拉曼π脉冲品质优化及噪声测量 | 第52-57页 |
| 4.4.1 拉曼脉冲引起的噪声分布 | 第53-56页 |
| 4.4.2 拉曼拉比振荡及π脉冲精度测量 | 第56-57页 |
| 4.5 基于自旋回波技术的EIT存储 | 第57-60页 |
| 4.6 基于自旋回波技术的DLCZ(量子)存储 | 第60-63页 |
| 4.7 小结 | 第63-65页 |
| 第五章 自旋波冻结技术在量子存储器的应用 | 第65-75页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 实验原理 | 第65-67页 |
| 5.3 实验装置 | 第67-69页 |
| 5.4 拉曼拉比振荡 | 第69-70页 |
| 5.5 基于自旋波冻结技术的DLCZ存储 | 第70-73页 |
| 5.6 小结 | 第73-75页 |
| 第六章 基于冷原子系综的单量子比特的任意旋转操作 | 第75-95页 |
| 6.1 引言 | 第75-76页 |
| 6.2 实验原理 | 第76-80页 |
| 6.2.1 任意单量子比特制备与探测 | 第76-78页 |
| 6.2.2 任意单自旋波量子比特的操作 | 第78-80页 |
| 6.3 实验实现及实验结果分析 | 第80-93页 |
| 6.3.1 任意自旋波相干叠加态的制备 | 第81-83页 |
| 6.3.2 拉曼R_(xy)操作的实验实现 | 第83-88页 |
| 6.3.3 拉莫尔进动引起的R_z操作的实验实现 | 第88-89页 |
| 6.3.4 任意旋转操作的实现 | 第89-91页 |
| 6.3.5 单比特门操作的实现 | 第91-93页 |
| 6.4 小结 | 第93-95页 |
| 第七章 利用拉曼跃迁实现高分辨量子光刻方案的实验演示 | 第95-111页 |
| 7.1 引言 | 第95-97页 |
| 7.2 实验原理 | 第97-100页 |
| 7.2.1 利用拉曼跃迁突破衍射极限的理论方案 | 第97-98页 |
| 7.2.2 基于冷原子系综的光刻实验演示方案 | 第98-100页 |
| 7.3 实验系统调试 | 第100-106页 |
| 7.3.1 成像系统 | 第100-104页 |
| 7.3.2 拉曼驻波光场的调控 | 第104-106页 |
| 7.4 实验验证高分辨率量子光刻方案 | 第106-110页 |
| 7.4.1 实验结果及分析 | 第106-110页 |
| 7.4.2 实验系统限制 | 第110页 |
| 7.5 总结 | 第110-111页 |
| 第八章 总结与展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-121页 |
| 致谢 | 第121-125页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第125页 |
