| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 量子比特 | 第12页 |
| 1.2 量子密码 | 第12-13页 |
| 1.3 量子中继与量子存储 | 第13-15页 |
| 1.4 DLCZ方案的量子存储 | 第15-19页 |
| 1.4.1 单自旋波的产生 | 第15-16页 |
| 1.4.2 自旋波的读出过程 | 第16-17页 |
| 1.4.3 自旋波的退相干 | 第17-19页 |
| 1.5 超冷简并量子气体 | 第19-21页 |
| 1.5.1 玻色子 | 第20页 |
| 1.5.2 费米子 | 第20-21页 |
| 1.6 论文结构 | 第21-24页 |
| 第二章 拉曼光谱的原理与应用 | 第24-38页 |
| 2.1 受激拉曼跃迁的基本原理 | 第24-27页 |
| 2.2 利用拉曼光谱测量磁场 | 第27-32页 |
| 2.3 利用拉曼光谱测量原子内态分布 | 第32-37页 |
| 2.3.1 原子态的光学π泵浦 | 第32-33页 |
| 2.3.2 测量原子磁子能级布居 | 第33-37页 |
| 2.4 小结 | 第37-38页 |
| 第三章 在单量子水平上对自旋波自旋回声方法的检验 | 第38-56页 |
| 3.1 引言 | 第38-40页 |
| 3.2 自旋波拉曼Rephase的构思 | 第40-41页 |
| 3.3 利用弱相干光存储对拉曼Rephase的测试 | 第41-50页 |
| 3.3.1 双脉冲 Ramsey干涉以及拉曼拉比振荡的测量与优化 | 第43-45页 |
| 3.3.2 利用EIT存储测试拉曼Rephase过程 | 第45-47页 |
| 3.3.3 拉曼Rephase过程集体增强噪声的发现 | 第47-50页 |
| 3.4 在单量子水平上对自旋回声技术可行性的验证 | 第50-55页 |
| 3.4.1 自旋波拉曼Rephase后的单量子性检验 | 第51-54页 |
| 3.4.2 DLCZ存储中读出噪声来源的分析 | 第54-55页 |
| 3.5 总结与展望 | 第55-56页 |
| 第四章 单自旋波量子比特的任意旋转操作 | 第56-76页 |
| 4.1 一般单量子比特的任意旋转操作 | 第56-57页 |
| 4.2 单自旋波量子比特的制备及其操作 | 第57-62页 |
| 4.2.1 单自旋波量子比特的制备 | 第58-59页 |
| 4.2.2 单自旋波量子比特的操作 | 第59-61页 |
| 4.2.3 单自旋波量子态的读出校验 | 第61-62页 |
| 4.3 三能级拉曼跃迁的处理及R_(xy)旋转的实现 | 第62-67页 |
| 4.3.1 三能级拉曼跃迁过程的分析 | 第62-64页 |
| 4.3.2 三能级拉曼跃迁的解耦 | 第64-67页 |
| 4.4 自旋波量子态任意旋转操作的实验结果 | 第67-74页 |
| 4.4.1 自旋波量子态制备的保真度 | 第68-69页 |
| 4.4.2 拉曼和拉莫尔操作后读出效率的变化 | 第69-71页 |
| 4.4.3 拉曼和拉莫尔操作后的态保真度 | 第71-73页 |
| 4.4.4 单比特门操作的过程保真度 | 第73-74页 |
| 4.5 总结与展望 | 第74-76页 |
| 第五章 一种突破光学衍射限制的量子光刻方案的实验验证 | 第76-98页 |
| 5.1 量子光刻方案简介 | 第76-82页 |
| 5.1.1 传统光刻技术简介 | 第76-77页 |
| 5.1.2 传统光刻中分辨率提升的方法 | 第77-78页 |
| 5.1.3 量子光刻方案的提出 | 第78-82页 |
| 5.2 驻波光场下拉曼跃迁的实验方案 | 第82-87页 |
| 5.2.1 双波长驻波电场的形式 | 第82-83页 |
| 5.2.2 驻波拉曼拉比振荡及Raman-Nath近似 | 第83-85页 |
| 5.2.3 单个拉曼光形成驻波光场 | 第85-87页 |
| 5.3 实验验证对光学衍射极限的突破 | 第87-94页 |
| 5.3.1 实验系统 | 第87-89页 |
| 5.3.2 测量结果 | 第89-93页 |
| 5.3.3 目前系统限制 | 第93-94页 |
| 5.4 掠入射驻波光场的理论计算 | 第94-98页 |
| 第六章 超冷~(23)Na-~(40)K玻色费米混合气的实验制备 | 第98-142页 |
| 6.1 引言 | 第98-99页 |
| 6.2 Na和K的激光系统 | 第99-108页 |
| 6.2.1 Na原子激光系统 | 第100-104页 |
| 6.2.2 K原子激光 | 第104-108页 |
| 6.3 真空系统 | 第108-111页 |
| 6.4 Na原子Zeeman减速器 | 第111-118页 |
| 6.4.1 Na原子样品炉 | 第111-113页 |
| 6.4.2 Slower磁场线圈 | 第113-115页 |
| 6.4.3 原子束的减速 | 第115-118页 |
| 6.5 K原子的2D MOT | 第118-120页 |
| 6.6 ~(23)Na-~(40)K双原子Dark MOT | 第120-125页 |
| 6.7 Cloverleaf磁阱 | 第125-132页 |
| 6.7.1 理论分析 | 第125-126页 |
| 6.7.2 磁场分布的模拟与测量 | 第126-129页 |
| 6.7.3 磁阱线圈的控制 | 第129-131页 |
| 6.7.4 磁阱中原子的装载 | 第131-132页 |
| 6.8 水冷系统 | 第132-134页 |
| 6.9 微波、射频天线 | 第134-135页 |
| 6.10 交叉光偶极阱 | 第135-138页 |
| 6.11 双简并量子气体的制备 | 第138-142页 |
| 第七章 总结与展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-156页 |
| 附录A ~(87)Rb原子D1线跃迁的CG系数 | 第156-158页 |
| 附录B 三能级拉曼跃迁过程的推导 | 第158-162页 |
| 附录C 高分辨成像透镜的设计 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-166页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第166-167页 |
