| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-12页 |
| 第一章 绪言 | 第12-20页 |
| ·量子比特：Qubit | 第12页 |
| ·量子纠缠 | 第12-13页 |
| ·量子计算 | 第13-14页 |
| ·量子通信 | 第14页 |
| ·量子存储器 | 第14-15页 |
| ·超冷原子 | 第15-17页 |
| ·论文结构 | 第17-20页 |
| 第一部分 冷原子系综与单光子纠缠接口的实现 | 第20-64页 |
| 第二章 基于原子系综的量子存储器 | 第22-32页 |
| ·基于冷原子的量子中继器 | 第22-25页 |
| ·基于冷原子的电磁诱导透明 | 第25-29页 |
| ·Dark-state Polariton | 第26-29页 |
| ·存储器性能 | 第29-32页 |
| ·存储寿命 | 第29-30页 |
| ·存储效率 | 第30-32页 |
| 第三章 冷原子系综中存储纠缠光子实验 | 第32-54页 |
| ·实验装置 | 第32-39页 |
| ·激光 | 第32-35页 |
| ·真空 | 第35-36页 |
| ·磁光阱 | 第36-37页 |
| ·实验控制和数据采集系统 | 第37页 |
| ·窄带纠缠光源 | 第37-39页 |
| ·解除频率关联的窄带极化纠缠光源 | 第39-44页 |
| ·三光子干涉 | 第40-44页 |
| ·存储窄带纠缠光子 | 第44-51页 |
| ·存储单光子 | 第44-48页 |
| ·慢光效应 | 第48页 |
| ·存储单光子时序 | 第48-49页 |
| ·滤波 | 第49-50页 |
| ·存储窄带光子保真度 | 第50-51页 |
| ·存储纠缠光子 | 第51-52页 |
| ·交叉关联函数 | 第51页 |
| ·极化关联函数 | 第51-52页 |
| ·贝尔不等式 | 第52页 |
| ·小结 | 第52-54页 |
| 第四章 全息存储双光子纠缠 | 第54-64页 |
| ·存储方案 | 第54-55页 |
| ·实验装置 | 第55-57页 |
| ·存储双光子纠缠 | 第57-63页 |
| ·纠缠的可见度 | 第59-61页 |
| ·贝尔不等式 | 第61页 |
| ·纠缠的量子层析 | 第61-63页 |
| ·小结 | 第63-64页 |
| 第二部分 基于超冷原子的量子多体物理实验 | 第64-160页 |
| 第五章 量子气体理论 | 第68-80页 |
| ·玻色子和费米子 | 第68-70页 |
| ·玻色-爱因斯坦凝聚 | 第70-76页 |
| ·态密度 | 第71页 |
| ·临界温度 | 第71-72页 |
| ·相空间密度 | 第72-73页 |
| ·凝聚比例 | 第73-74页 |
| ·Gross-Pitaevskii方程 | 第74页 |
| ·Thomas-Fermi近似 | 第74-76页 |
| ·二维量子气 | 第76-80页 |
| ·二维热原子 | 第76-78页 |
| ·Berezinskii-Kosterlitz-Thouless相变 | 第78-80页 |
| 第六章 超冷量子气体的制备 | 第80-114页 |
| ·真空装置 | 第80-81页 |
| ·半导体激光 | 第81-84页 |
| ·磁阱 | 第84-85页 |
| ·Majorana Loss | 第84-85页 |
| ·MOT和Molasses | 第85-86页 |
| ·磁传输 | 第86-89页 |
| ·电流控制系统 | 第86-89页 |
| ·光阱装载 | 第89-95页 |
| ·光偶极阱 | 第89-90页 |
| ·光阱激光 | 第90-92页 |
| ·绝热膨胀 | 第92-95页 |
| ·蒸发冷却 | 第95-97页 |
| ·射频场中的蒸发冷却 | 第95-96页 |
| ·光阱中的蒸发冷却 | 第96-97页 |
| ·吸收成像 | 第97-101页 |
| ·成像系统 | 第98-99页 |
| ·时间飞行测量 | 第99-101页 |
| ·BEC技术参数 | 第101-106页 |
| ·BEC制备过程 | 第101-104页 |
| ·BEC参数 | 第104-106页 |
| ·制备二维玻色气体 | 第106-112页 |
| ·Pancake激光 | 第106-108页 |
| ·二维量子气体单层装载 | 第108-112页 |
| ·时序控制 | 第112-114页 |
| 第七章 二维光晶格中的玻色气体 | 第114-132页 |
| ·单粒子的布洛赫波函数和能带 | 第115-117页 |
| ·瓦尼尔函数 | 第117-118页 |
| ·紧束缚模型 | 第118页 |
| ·Bose-Hubbard模型 | 第118-120页 |
| ·Bose-Hubbard模型的局限性 | 第120页 |
| ·超流-Mott绝缘态相变 | 第120-126页 |
| ·超流态 | 第121-122页 |
| ·Mott绝缘态 | 第122页 |
| ·超流-Mott绝缘态相变 | 第122-123页 |
| ·势阱中的Mott绝缘态 | 第123-124页 |
| ·有限温度下的Mott绝缘态 | 第124-126页 |
| ·实验观测超流-Mott绝缘态相变 | 第126-129页 |
| ·二维Bose-Hubbard光晶格 | 第126-127页 |
| ·晶格装载 | 第127-129页 |
| ·原位观测与高分辨成像系统设计 | 第129-132页 |
| 第八章 超晶格的建立和多体纠缠实验设计 | 第132-156页 |
| ·超晶格 | 第132-141页 |
| ·超晶格的相位控制 | 第133-134页 |
| ·超晶格激光与锁频 | 第134-138页 |
| ·空气折射率的影响 | 第138-139页 |
| ·在超晶格中装载BEC | 第139-141页 |
| ·Bose-Hubbard模型 | 第141-149页 |
| ·单原子情况 | 第141-142页 |
| ·双原子情况 | 第142-144页 |
| ·Superexchange | 第144-146页 |
| ·二维超晶格中的String-net凝聚态 | 第146-149页 |
| ·超晶格中的多体纠缠 | 第149-155页 |
| ·一维超晶格中的两体纠缠 | 第149-151页 |
| ·二维超晶格中的四体纠缠 | 第151-155页 |
| ·小结 | 第155-156页 |
| 第九章 总结和展望 | 第156-160页 |
| 参考文献 | 第160-178页 |
| 附录A 干涉仪和相位稳定 | 第178-180页 |
| 附录B 超晶格参数计算 | 第180-194页 |
| B.1 单粒子模型和能带 | 第180-183页 |
| B.2 Wannier函数 | 第183页 |
| B.3 局域化的一维超晶格 | 第183-185页 |
| B.4 超晶格中的Bose-Hubbard参数计算程序 | 第185-194页 |
| 致谢 | 第194-198页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第198页 |