基于弱信号检测的单光子探测及操纵研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 单光子源和纠缠光子对 | 第16-18页 |
| 1.2 量子非局域性 | 第18-20页 |
| 1.2.1 CHSH型Bell不等式 | 第19页 |
| 1.2.2 Hardy定理 | 第19-20页 |
| 1.3 低温超导探测器的发展现状及应用 | 第20-25页 |
| 1.3.1 毫米波和亚毫米波探测 | 第20-22页 |
| 1.3.2 近红外及可见光探测 | 第22页 |
| 1.3.3 X射线和伽马射线的探测 | 第22-24页 |
| 1.3.4 暗物质探测 | 第24-25页 |
| 1.4 弱光探测器的主要技术指标 | 第25-26页 |
| 1.4.1 探测效率 | 第25页 |
| 1.4.2 暗计数 | 第25页 |
| 1.4.3 死时间 | 第25-26页 |
| 1.4.4 探测谱范围 | 第26页 |
| 1.4.5 光子数分辨能力 | 第26页 |
| 1.5 超导电性理论 | 第26-29页 |
| 1.5.1 二流体模型及London方程 | 第27-28页 |
| 1.5.2 BCS理论 | 第28-29页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第29-31页 |
| 第二章 单光子源与量子非局域性验证 | 第31-51页 |
| 2.1 宣布式单光子源 | 第31-33页 |
| 2.2 CHSH型Bell不等式的验证 | 第33-34页 |
| 2.3 CHSH型Bell不等式验证的实验系统 | 第34-36页 |
| 2.4 CHSH型Bell不等式验证实验结果 | 第36-43页 |
| 2.4.1 极化关联曲线 | 第36-37页 |
| 2.4.2 Bell不等式的验证 | 第37-39页 |
| 2.4.3 密度矩阵及测量基的优化 | 第39-42页 |
| 2.4.4 高质量纠缠源的搭建 | 第42-43页 |
| 2.5 Hardy定理的验证 | 第43-50页 |
| 2.5.1 Hardy定理理论 | 第43-47页 |
| 2.5.2 实验系统及测量结果 | 第47-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 超导转变边界光子探测器基础 | 第51-65页 |
| 3.1 TES的工作原理 | 第52-56页 |
| 3.2 电压偏置及电热负反馈 | 第56-57页 |
| 3.3 探测器噪声分析 | 第57-61页 |
| 3.3.1 热涨落噪声 | 第57-58页 |
| 3.3.2 热Johnson噪声 | 第58-59页 |
| 3.3.3 放大器噪声 | 第59页 |
| 3.3.4 能量分辨率和过量噪声 | 第59-61页 |
| 3.4 SQUID及TES读出线路 | 第61-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 超导转变边界光子探测器实验研究 | 第65-87页 |
| 4.1 极低温环境 | 第65-70页 |
| 4.1.1 稀释制冷机原理 | 第66-68页 |
| 4.1.2 稀释制冷机结构 | 第68-70页 |
| 4.2 TES材料选择 | 第70-72页 |
| 4.3 W膜TES样品制备及测试线路 | 第72-78页 |
| 4.3.1 微加工技术简介 | 第73-76页 |
| 4.3.2 W膜TES样品测试线路 | 第76-78页 |
| 4.4 结果分析 | 第78-86页 |
| 4.4.1 钨膜的相 | 第79-81页 |
| 4.4.2 β相和非晶态的热稳定性 | 第81-83页 |
| 4.4.3 样品测试结果及解决方案 | 第83-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 基于超导谐振技术光子探测器基础 | 第87-105页 |
| 5.1 超导微波谐振光子探测器工作原理 | 第88-92页 |
| 5.1.1 超导体表面阻抗 | 第89-91页 |
| 5.1.2 光子探测过程 | 第91-92页 |
| 5.2 超导微波谐振器 | 第92-96页 |
| 5.3 超导谐振器的灵敏度 | 第96-97页 |
| 5.4 四份之一波长共面波导谐振器 | 第97-101页 |
| 5.4.1 四分之一波长CPW表面阻抗 | 第97-98页 |
| 5.4.2 品质因子与动态电感比 | 第98-101页 |
| 5.5 CPW设计参数及制备 | 第101-104页 |
| 5.6 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 超导谐振器光子探测线路及结果 | 第105-118页 |
| 6.1 超导谐振器测量线路 | 第105-109页 |
| 6.2 四分之一波长谐振器实验结果 | 第109-110页 |
| 6.3 TiN谐振器样品实验结果 | 第110-117页 |
| 6.3.1 线路搭建 | 第110-111页 |
| 6.3.2 线路噪声 | 第111-113页 |
| 6.3.3 谐振器对信号的响应 | 第113-117页 |
| 6.4 本章小结 | 第117-118页 |
| 第七章 微波光子聚束效应 | 第118-132页 |
| 7.1 腔量子电动力学简介 | 第119-120页 |
| 7.2 电路QED系统 | 第120-121页 |
| 7.2.1 超导量子比特 | 第120-121页 |
| 7.2.2 超导谐振器 | 第121页 |
| 7.3 Jaynes-Cummings模型 | 第121页 |
| 7.4 量子非破坏测量 | 第121-122页 |
| 7.5 利用腔QED系统产生可控聚束光场 | 第122-131页 |
| 7.5.1 光场聚束效应 | 第122-124页 |
| 7.5.2 主方程 | 第124页 |
| 7.5.3 腔中单原子情况 | 第124-129页 |
| 7.5.4 腔中两原子情况 | 第129-131页 |
| 7.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 结论及展望 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-148页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第148页 |
