基于腔量子电动力学的量子信息处理

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基本信息

  • 批准号：
    11074244
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    邹旭波
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    A2205.光量子物理和量子光学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

腔量子电动力学描述的是光场与原子的相互作用，是一个测试量子信息处理和制备量子纠缠的理想系统，是当前量子信息研究的重点之一。本项目将在此领域开展下面的研究：（1）在单个腔QED系统中，利用合适的原子与光场相互作用制备适当的量子纠缠态或实现量子逻辑门和量子信息处理协议，并且考虑腔耗散对上述量子过程的影响。进一步我们要把这些技术推广到以量子点或超导约瑟夫结等固体系统为处理单元的量子信息处理中；（2）研究波导耦合的多个腔QED系统。利用合适的原子与光场相互作用实现位于不同腔中的原子间可调控的相互作用；如何设计光与物质相互作用读出不同参数区量子相变信息；研究量子信息处理和模拟一定的量子系统。这些研究能够为基于腔QED系统量子信息处理提供新的物理机制。

结项摘要

我们按照基金申请报告中的研究计划执行，顺利完成了计划，具体有：(1)发现一维自选链的基态是多粒子D i c k e 态。多粒子D i c k e 态是量子计算和量子信息处理中的一类重要的纠缠态。在文章P h y s . R e v . A 8 4 , 0 4 2 3 2 4 ( 2 0 1 1 ) 中， 我们发现一维自选链的基态是多粒子D i c k e 态，这可以大大的简化量子计算和量子算法的物理实现(2) 光力纳米体系中的室温纠缠。在文献P h y s . R e v . A 8 4 , 0 3 2 3 1 7 ( 2 0 1 1 ) ， 我们建议了由S i 3 N 4 构成的光力纳米体系可以具有室温纠缠，这可以更加容易观察到宏观量子现象.(3)量子通信耗散的抑制, 在文献Phys. Rev. A 86, 042305 Phys. Rev. A 86, 034302中， 我们建议利用无噪声放大器克服信道中的光子耗散，这有助于建立长距离量子通信网络(4)在文献Phys. Rev. A 86, 062310 ，我们研究了量子关联在量子随机码中的作用，扩展了量子关联特性在量子信息中的应用范围(5)在文献Phys. Rev. A 87, 031602，我们建议了冷原子可以实现FFLO态

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Continuous-variable entanglement distillation with noiseless linear amplification
具有无噪声线性放大的连续可变纠缠蒸馏
  • DOI：
    10.1103/physreva.86.062321
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Yang, Song;Zhang, ShengLi;Zou, XuBo;Bi, SiWen;Lin, XuLing
  • 通讯作者：
    Lin, XuLing
Route to observable Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov phases in three-dimensional spin-orbit-coupled degenerate Fermi gases
三维自旋轨道耦合简并费米气体中可观测的 Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov 相的路线
  • DOI：
    10.1103/physreva.87.031602
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Zheng, Zhen;Gong, Ming;Zou, Xubo;Zhang, Chuanwei;Guo, Guangcan
  • 通讯作者：
    Guo, Guangcan
Experimental violation of the Leggett-Garg inequality under decoherence
退相干条件下 Leggett-Garg 不等式的实验违反
  • DOI：
    10.1038/srep00101
  • 发表时间：
    2011-09-26
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Xu, Jin-Shi;Li, Chuan-Feng;Guo, Guang-Can
  • 通讯作者：
    Guo, Guang-Can
Properties of a dielectric plate using entangled two-photon states
使用纠缠双光子态的介电板的特性
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/21/9/094204
  • 发表时间：
    2012-09
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Zhou Zhi-Yuan;Ding Dong-Sheng;Shi Bao-Sen;Zou Xu-Bo;Guo Guang-Can
  • 通讯作者：
    Guo Guang-Can
Multiple image storage and frequency conversion in a cold atomic ensemble
冷原子系综中的多图像存储和频率转换
  • DOI：
    10.1103/physreva.87.053830
  • 发表时间：
    2013-05-24
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Ding, Dong-Sheng;Wu, Jing-Hui;Guo, Guang-Can
  • 通讯作者：
    Guo, Guang-Can

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  • 通讯作者：
    邹长铃
一类普适的量子密码相干光源
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  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李传锋;郭光灿;金晨辉;张胜利;邹旭波
  • 通讯作者：
    邹旭波

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

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          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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