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摘要
第一章 绪论
1．1 引言
1．2 论文结构
第二章 基于冷原子系综的量子信息处理
2．1 量子比特与量子逻辑门
2．1．1 量子比特
2．1．2 量子逻辑门
2．2 量子中继和量子存储的基本概念
2．3 基于冷原子系综的量子态操控
2．3．1 自旋波制备与操控
2．3．2 读出过程
2．3．3 退相干机制
第三章 里德堡原子及其相互作用
3．1 里德堡原子的主要性质
3．1．1 里德堡能级的计算
3．1．2 里德堡原子的寿命
3．1．3 里德堡态间跃迁矩阵元
3．2 里德堡原子间的相互作用
3．3 里德堡阻塞效应
3．4 里德堡系综的基本应用思路
3．5 里德堡态的双光子操纵
3．5．1 激光要求
3．5．2 跃迁强度
第四章 微小冷原子系综的实验制备
4．1 多普勒冷却与磁光阱原理
4．1．1 多普勒冷却
4．1．2 磁光阱
4．2 亚多普勒冷却
4．3 暗磁光阱技术
4．4 光偶极阱
4．4．1 偶极力与偶极阱原理
4．4．2 红失谐高斯光束偶极阱的主要性质
4．5 微小87Rb冷原子系综的实验实现
4．5．1 真空系统
4．5．2 激光与磁场系统
4．5．3 时序控制
4．6 冷原子系综探测
4．6．1 吸收成像与飞行时间测量
4．6．2 实验设置与结果
第五章 激光器频率稳定
5．1 饱和吸收光谱稳频法
5．1．1 基本原理
5．1．2 实验实现
5．2 Pound-Drever-Hall(PDH)穗频法
5．2．1 基本原理
5．2．2 实验实现
5．3 超稳腔的应用
第六章 里德堡态电磁诱导透明
6．1 电磁诱导透明的基本原理
6．2 里德堡电磁诱导透明实验
6．2．1 实验装置
6．2．2 里德堡EIT的初步实现
6．2．3 单次EIT光谱
第七章 里德堡阻塞与集体拉比振荡的实现
7．1 双光子跃迁
7．1．1 双光子有效拉比频率
7．1．2 实验中的不理想因素
7．2 里德堡态双光子激发的初步研究
7．2．1 磁光阱中里德堡态激发
7．2．2 不同主量子数激发间的对比
7．3 微小原子系综的重复捕获
7．4 集体拉比振荡与单激发态的实现
7．5 里德堡态到基态的转移
第八章 确定性集体激发态问的Hong-Ou-Mandel干涉
8．1 实验原理
8．2 实验过程
8．3 系统优化
8．3．1 基态单激发态测试
8．3．2 拉曼光优化
8．4 HOM干涉结果
8．5 实现磁场超分辨测量
8．5．1 Ramsey干涉
8．5．2 磁场超分辨测量
8．6 总结与讨论
第九章 里德堡阻塞集体激发对的演化与纠缠
9．1 两集体激发在强相互作用下的动态演化
9．2 集体激发对的演化、读出与纠缠
9．3 实验操作与初步结果
9．4 小结
第十章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
