基于金刚石氮空位发光中心的量子调控实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第19-27页 |
| 1.1 研究动机 | 第19-21页 |
| 1.2 量子体系 | 第21-25页 |
| 1.2.1 离子阱 | 第21-22页 |
| 1.2.2 人工固态体系 | 第22-23页 |
| 1.2.3 晶体点缺陷 | 第23-25页 |
| 1.3 本论文章节结构 | 第25-27页 |
| 第二章 金刚石NV色心的主要性质及应用 | 第27-49页 |
| 2.1 会刚石NV色心 | 第27-28页 |
| 2.1.1 金刚石简介 | 第27-28页 |
| 2.1.2 NV色心及形成 | 第28页 |
| 2.2 NV色心的能级结构 | 第28-29页 |
| 2.3 NV色心的电学和光学特性 | 第29-32页 |
| 2.4 NV色心的自旋性质 | 第32-35页 |
| 2.5 NV色心电子自旋的退相干 | 第35-40页 |
| 2.5.1 NV色心的纵向弛豫 | 第35页 |
| 2.5.2 NV色心的横向弛豫和动力学去耦 | 第35-40页 |
| 2.6 光探测磁共振基本实验技术 | 第40-44页 |
| 2.7 NV色心的应用和研究前景 | 第44-47页 |
| 2.7.1 量子信息 | 第45-46页 |
| 2.7.2 精密测量 | 第46-47页 |
| 2.8 小结 | 第47-49页 |
| 第三章 连续波去耦保护量子逻辑门的实验实现 | 第49-59页 |
| 3.1 研究背景 | 第49-50页 |
| 3.2 实验体系和理论模型 | 第50-53页 |
| 3.2.1 实验体系 | 第50页 |
| 3.2.2 理论模型 | 第50-53页 |
| 3.3 实验过程和实验结果 | 第53-57页 |
| 3.3.1 脉冲序列 | 第53页 |
| 3.3.2 实验硬件 | 第53页 |
| 3.3.3 实验结果与讨论 | 第53-57页 |
| 3.4 小结与展望 | 第57-59页 |
| 第四章 金刚石中量子非马尔科夫性的实验观测 | 第59-73页 |
| 4.1 量子非马尔科夫性 | 第59-65页 |
| 4.1.1 开放量子系统和动力学映射 | 第60-61页 |
| 4.1.2 动力学映射的可分离性 | 第61页 |
| 4.1.3 主方程 | 第61-62页 |
| 4.1.4 经典随机过程中的马尔科夫性 | 第62-63页 |
| 4.1.5 量子过程中的马尔科大性 | 第63页 |
| 4.1.6 量子非马尔科夫性的度量 | 第63-65页 |
| 4.2 实验描述 | 第65-71页 |
| 4.2.1 研究动机 | 第65-66页 |
| 4.2.2 实验体系与实验条件 | 第66-68页 |
| 4.2.3 实验过程与实验结果 | 第68页 |
| 4.2.4 实验结果分析与讨论 | 第68-71页 |
| 4.3 小结与展望 | 第71-73页 |
| 第五章 低温下NV色心光学性质的实验研究 | 第73-83页 |
| 5.1 低温平台简介 | 第73-76页 |
| 5.1.1 光学部分 | 第73-74页 |
| 5.1.2 低温与真空 | 第74-75页 |
| 5.1.3 微波与电子学部分 | 第75-76页 |
| 5.1.4 磁场部分 | 第76页 |
| 5.2 NV色心的激发态 | 第76-79页 |
| 5.2.1 低温下NV色心的激发光谱 | 第76-77页 |
| 5.2.2 激发态能级的电场调节 | 第77-79页 |
| 5.3 单电子自旋的单次实验读出 | 第79-80页 |
| 5.4 小结与展望 | 第80-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-87页 |
| 6.1 本论文主要工作简要总结 | 第83-84页 |
| 6.2 未来发展前景展望 | 第84-87页 |
| 参考文献 | 第87-101页 |
| 附录A NV色心电子自旋存在对核自旋的影响 | 第101-103页 |
| A.1 有效哈密顿量 | 第101-103页 |
| 附录B NV色心激发态性质 | 第103-109页 |
| B.1 NV色心的电子结构 | 第103-106页 |
| B.2 光跃迁性质 | 第106页 |
| B.3 应力的效应 | 第106-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第111-112页 |
