基于超导电路QED的参量下转换与单光子探测的理论研究

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基本信息

  • 批准号：
    10904128
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    何小灵
  • 依托单位：
    浙江科技学院
  • 学科分类：
    A2404.量子计算与量子通信
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

基于约瑟夫森结的超导量子计算因其可集成性及读取性能，在量子计算的众多物理模型中得到广泛的关注。近年，超导传输线与超导量子比特耦合实验的飞速发展形成了一个全新的领域- - 超导电路量子电动力学（Circuit QED）。而要形成基于电路QED的量子计算或者量子通信，微波段非经典光源和单光子探测的缺乏成了严重的限制，我们将研究在超导固态量子器件中实现量子光学中极为重要的参量下转换以及单光子探测，分析参量下转换产生的光场最大压缩度的控制方案；对于单光子探测，我们将研究采用四个结的磁通比特结合单光子开关以及辅助电路，以获得高效率持续性的单光子探测器，并研究自旋环境噪声在非Markovian近似下对参量下转换和单光子探测的退相干影响。

结项摘要

在项目研究期间内，课题组围绕本青年基金项目所涉及的电路QED量子信息过程、单光子水平的探测与计数、固态量子器件退相干等问题展开了广泛的研究，在国际主流期刊Physical Review等期刊上发表SCI文章6篇，另有2篇文章已投稿并已发布在美国洛斯•阿拉莫斯电子预印本库arxiv。通过在超导共振腔耦合四能级超导量子干涉器件SQUID来实现量子测控，我们无论在操控还是对样品的要求方面，均得到优化。为了达到项目研究目的，还对电荷量子比特的单电子晶体管探测的重整化动力学、固态电荷比特的连续测量的非马尔可夫动力学、开放量子输运系统中的重整化动力学的全计数统计性质进行了研究，得到了较好的研究成果。 本组的科研成果“纳米固态量子器件的光致调控及其应用”获浙江省高校科研成果奖，本项目主持人为第一完成人。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Full counting statistics of level renormalization in electron transport through double quantum dots
双量子点电子传输能级重整化的全计数统计
  • DOI：
    10.1088/0953-8984/23/14/145301
  • 发表时间：
    2011-01
  • 期刊：
    Journal of Physics: Condensed Matter
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Luo, JunYan;Jiao, HuJun;Shen, Yu;Cen, Gang;He, Xiao-Ling;Wang, Changrong
  • 通讯作者：
    Wang, Changrong
Quantum logical gates with four-level superconducting quantum interference devices coupled to a superconducting resonator
具有与超导谐振器耦合的四级超导量子干涉装置的量子逻辑门
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Jun-Yan Luo;Xiao-Ling He;Chui-Ping Yang;Siyuan Han;李盛
  • 通讯作者：
    李盛
Full counting statistics of renormalized dynamics in open quantum transport system
开放量子输运系统中重正化动力学的全计数统计
  • DOI：
    10.1016/j.physleta.2011.10.037
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Physics Letters A
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Luo, JunYan;Shen, Yu;He, Xiao-Ling;Li, Xin-Qi;Yan, YiJing
  • 通讯作者：
    Yan, YiJing
A geometric-optical phase space formulation for paraxial light beam propagation
近轴光束传播的几何光学相空间公式
  • DOI：
    10.1140/epjd/e2011-10597-2
  • 发表时间：
    2011-08
  • 期刊：
    European Physical Journal D
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Chen, B. X.;He, X. L.
  • 通讯作者：
    He, X. L.

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其他文献

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何小灵的其他基金

超导量子比特的可控耦合及其若干应用的理论研究
  • 批准号：
    10747157
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    2.0 万元
  • 项目类别：
    专项基金项目

相似国自然基金

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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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