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摘要
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第一章 引言
1.1 管窥量子
1.1.1 从起源看量子
1.1.2 量子现象之奇妙
1.2 量子计算及量子网络
1.2.1 量子计算的概念和现状
1.2.2 量子网络
1.3 单光子源
1.3.1 单光子源的意义和要求
1.3.2 单光子性
1.4 全文结构和相互之间的关系
第二章 自组装量子点
2.1 量子点基本认识
2.1.1 量子点的生长过程和形貌
2.1.2 量子点的激子态能级
2.1.3 零磁场中性激子态能级
2.1.4 零磁场带电激子态能级
2.1.5 法拉第磁场中性激子态能级
2.1.6 法拉第磁场X-激子态能级
2.1.7 Voigt磁场中性激子态能级
2.1.8 Voigt磁场X-激子态能级
2.1.9 激子态能级和跃迁选择定则的概括
2.1.10 超快光脉冲自旋旋转
2.2 量子点的激子态光谱基础
2.2.1 量子点的非共振激子态光谱
2.2.2 量子点的共振激发光谱
2.3 研究量子点的主要实验手段
2.3.1 低温冷却共聚焦显微系统
2.3.2 光谱仪和F-P腔
2.3.3 HBT以及lifetime测量装置
2.3.4 本章小结
第三章 量子点共振荧光和确定性单光子源
3.1 共振荧光的理论
3.1.1 光和原子相互作用
3.1.2 拉比振荡,吸收谱线,相干成分,单光子性
3.1.3 Mollow三态和缀饰态能级
3.2 量子点的共振荧光实验
3.2.1 样品的放置和更换
3.2.2 从带上激发到共振荧光,光谱,实验手段操作
3.2.3 共振荧光量子点的参数:寿命,单光子性,饱和特征,T1,T2
3.2.4 Mellow三态的研究
3.3 基于量子点的共振荧光确定性单光子源
3.4 确定性单光子源的双光子干涉
3.5 量子点单光子源C-NOT门演示
3.6 本章小结
第四章 基于共振荧光的动态自发辐射谱线擦除
4.1 能级和跃迁矩阵
4.2 干涉相消光谱
4.2.1 干涉相消光谱理论部分
4.2.2 干涉相消光谱的实验结果
4.3 多光子干涉和ac斯塔克效应
4.4 同频率边带调制谱
4.4.1 边带连续调制谱的现象
4.4.2 连续边带形成的解释
4.5 本章小结
第五章 可调的高度不可分辨性量子点拉曼单光子源
5.1 连续激发模式下的基本性质研究
5.1.1 之前的研究概况
5.1.2 拉曼单光子实验基本性质
5.1.3 连续激发模式的双光子干涉
5.2 脉冲光激发模式的拉曼光子研究
5.2.1 脉冲光激发模式的基本性质
5.2.2 两个分立量子点之间的单光子干涉
5.3 本章小结和展望
第六章 量子点光子-自旋纠缠和GHZ纠缠产生和验证
6.1 频率比特擦除方法原理
6.1.1 频率比特的读取方法背景
6.1.2 频率比特理论-EOM调制
6.1.3 频率比特理论-同步射频源
6.1.4 频率比特理论-来自自发辐射时间晃动的影响和补偿
6.1.5 频率比特理论-通过EOM测量频率叠加比特
6.1.6 频率比特理论-EOM测量的瞬时等价性质
6.1.7 频率比特理论-颜色擦除对于无同步的量子信息应用和优点
6.2 实验系统
6.2.1 实验系统-时钟同步
6.2.2 实验系统-控制系统和数据采集
6.3 自旋光子纠缠产生
6.4 自旋光子纠缠的验证
6.5 GHZ纠缠态制备和验证
6.6 纠缠态的保真度计算
6.7 纠缠态的误差分析
6.8 本章小结
第七章 确定性远距离的单光子状态向固态自旋比特传递
7.1 实验系统和量子点参数
7.1.1 实验系统-光学部分
7.1.2 实验系统-控制部分
7.1.3 实验系统-量子点荧光
7.2 远程传态
7.2.1 远程传态方案
7.3 远程传态实验实现过程
7.3.1 纠缠产生
7.3.2 BSM中的频率比特读取
7.3.3 BSM中的自旋比特相千保持
7.3.4 BSM中的自旋比特相干读出
7.4 远程传态实验结果和数据分析
7.4.1 远程传态结果
7.4.2 远程传态数据分析
7.4.3 保真度误差来源
7.5 本章小结
第八章 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