基于光纤微腔与多能级冷原子介质强耦合体系的量子信息处理

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基本信息

  • 批准号：
    11104215
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    李蓬勃
  • 依托单位：
    西安交通大学
  • 学科分类：
    A2205.光量子物理和量子光学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

腔QED系统是研究量子信息的重要物理体系之一，并且在量子物理的基础研究领域发挥着重要的作用。本项目拟研究基于集成光纤微腔与多能级相干冷原子介质强耦合体系的量子信息处理，探究并发展出进行量子态的制备与操控、量子计算与量子通信的新方案。利用多能级原子丰富的能级结构，以及多个外加驱动场对多能级原子进行灵活操控，探索腔场与相干原子介质作用过程中的量子相干效应及其在量子信息处理过程中的应用。开展基于集成光纤微腔与多能级相干原子介质耦合体系的量子信息网络研究以及分布式量子计算的研究，完成利用一个原子同时控制另一个微腔中的多个原子的量子逻辑门方案，以及原子或光子的NOON 态、原子与光子之间纠缠的转换和量子态的传输方案。此项研究为光纤微腔与多能级相干冷原子介质强耦合体系在量子信息领域的应用建立理论基础和基本方法，为构建稳定、可扩展、易操控的量子信息处理器奠定基础。

结项摘要

腔QED系统是研究量子信息的重要物理体系之一，并且在量子物理的基础研究领域发挥着重要的作用。本项目围绕着“基于光纤微腔与多能级冷原子介质强耦合体系的量子信息处理”这一主题，主要研究了光纤耦合的高品质微腔与多能级人工原子相互作用过程中的信息处理，以及耦合超导腔与冷原子介质强耦合体系的量子操控。利用多能级原子丰富的能级结构，以及多个外加驱动场对多能级原子进行灵活操控，探索研究了腔场与相干原子介质作用过程中的量子相干效应及其在量子信息处理过程中的应用。此项研究能够为光纤微腔与多能级相干冷原子介质耦合体系在量子信息领域的应用建立基本方法，为构建稳定、可扩展、易操控的量子信息处理器提供理论支持。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Engineering two-mode entangled states between two superconducting resonators by dissipation
通过耗散设计两个超导谐振器之间的双模纠缠态
  • DOI：
    10.1103/physreva.86.012318
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Li, Peng-Bo;Gao, Shao-Yan;Li, Fu-Li
  • 通讯作者：
    Li, Fu-Li
Dissipative preparation of entangled states between two spatially separated nitrogen-vacancy centers
两个空间分离的氮空位中心之间纠缠态的耗散制备
  • DOI：
    10.1103/physreva.85.042306
  • 发表时间：
    2012-04-06
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Li, Peng-Bo;Gao, Shao-Yan;Li, Fu-Li
  • 通讯作者：
    Li, Fu-Li
Controllable generation of two-mode-entangled states in two-resonator circuit QED with a singlebr / gap-tunable superconducting qubit
使用单个间隙可调超导量子位在双谐振器电路 QED 中可控生成两种模式纠缠态
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Shengli Ma;Zhen Li;Aiping Fang;Pengbo Li;Shaoyan Gao;Fuli Li
  • 通讯作者：
    Fuli Li
Geometrical parameters controlled focusing and enhancing near field in infinite circular metal-dielectric multilayered cylinder
无限圆金属电介质多层圆柱体中几何参数控制聚焦和增强近场
  • DOI：
    10.1063/1.4798662
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Gao, Shaoyan;Li, Pengbo;Li, Fuli
  • 通讯作者：
    Li, Fuli
Engineering two-mode continuous-variable entangled states of distant atomic spin ensembles with superconducting quantum circuits
用超导量子电路设计遥远原子自旋系综的双模式连续变量纠缠态
  • DOI：
    10.1103/physreva.85.014303
  • 发表时间：
    2012-01-30
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Li, Peng-Bo;Gao, Shao-Yan;Li, Fu-Li
  • 通讯作者：
    Li, Fu-Li

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其他文献

Quantum interferences in four-wave mixing processes inside a cavity driven by quantized fields
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/20/5/054202
  • 发表时间：
    2011-05
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    李蓬勃
  • 通讯作者：
    李蓬勃

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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