| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-36页 |
| 1.1 量子信息处理简介 | 第15-18页 |
| 1.1.1 量子信息处理势在必行 | 第15-16页 |
| 1.1.2 量子信息处理的普适性与优越性 | 第16-18页 |
| 1.2 量子计算 | 第18-25页 |
| 1.2.1 量子比特与相干操作 | 第18-20页 |
| 1.2.2 两种量子计算模型 | 第20-25页 |
| 1.3 物理实验平台 | 第25-29页 |
| 1.3.1 超导体系 | 第25-26页 |
| 1.3.2 固态自旋体系 | 第26-27页 |
| 1.3.3 混合体系 | 第27-29页 |
| 1.4 量子计量 | 第29-32页 |
| 1.5 固态量子体系的退相干 | 第32-35页 |
| 1.5.1 Lindblad主方程方法 | 第34-35页 |
| 1.5.2 自旋玻色模型 | 第35页 |
| 1.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第2章 金刚石晶体与NV色心的物性 | 第36-56页 |
| 2.1 金刚石晶体的物性 | 第36-41页 |
| 2.1.1 金刚石晶体的制备与微纳加工 | 第37-39页 |
| 2.1.2 金刚石晶体分类与发光缺陷 | 第39-41页 |
| 2.2 金刚石中的NV色心的研究发展 | 第41-42页 |
| 2.3 金刚石中的NV色心的制备与物性 | 第42-45页 |
| 2.3.1 NV色心的制备 | 第42-43页 |
| 2.3.2 NV色心的物性 | 第43-45页 |
| 2.4 光学激发与探测单个NV色心 | 第45-55页 |
| 2.4.1 单个NV色心实验定位的系统 | 第45-50页 |
| 2.4.2 单个NV色心激发的反常偏振特性 | 第50-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 NV色心的相干操作与量子D-J算法物理展示 | 第56-84页 |
| 3.1 NV色心电子自旋的相干操作 | 第56-66页 |
| 3.1.1 NV色心磁共振信号 | 第56-61页 |
| 3.1.2 NV色心相干时域信号与量子比特 | 第61-66页 |
| 3.2 利用NV色心运行量子D-J算法 | 第66-74页 |
| 3.2.1 量子D-J算法在NV色心上运行结果 | 第66-68页 |
| 3.2.2 NV色心电子自旋环境的非马尔科夫性 | 第68-71页 |
| 3.2.3 利用非马尔科夫性环境提高D-J算法的保真度 | 第71-73页 |
| 3.2.4 NV色心电子自旋环境由非马尔科夫性到马尔科夫转变 | 第73-74页 |
| 3.3 暗自旋耦合导致NV色心的谱线劈裂 | 第74-83页 |
| 3.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第4章 室温下基于单个NV色心的纳米尺度量子传感 | 第84-97页 |
| 4.1 基于单个NV色心的纳米尺度量子传感原理 | 第84-85页 |
| 4.2 单个NV色心量子传感协议 | 第85-90页 |
| 4.2.1 频域法 | 第85-86页 |
| 4.2.2 Ramsey时域法 | 第86-88页 |
| 4.2.3 Spin-locking时域法 | 第88-89页 |
| 4.2.4 Ramsey时域法的增强 | 第89-90页 |
| 4.3 多频微波同步操作增强测磁场灵敏度原理 | 第90-95页 |
| 4.3.1 多频微波操作工作点选定 | 第91-92页 |
| 4.3.2 验证多频微波同步操作增强测量磁场灵敏度 | 第92-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 量子多体纠缠与量子传感 | 第97-109页 |
| 5.1 量子多体纠缠与应用 | 第97-98页 |
| 5.2 利用量子多体纠缠提升量子传感性能 | 第98-108页 |
| 5.2.1 标准量子极限与海森堡量子极限 | 第98-100页 |
| 5.2.2 马尔科夫型消相干环境下海森堡量子极限 | 第100-101页 |
| 5.2.3 非马尔科夫型消相干环境下海森堡量子极限 | 第101-108页 |
| 5.3 本章小结 | 第108-109页 |
| 第6章 总结与展望 | 第109-112页 |
| 参考文献 | 第112-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第126-127页 |
