囚禁离子与光子量子态转移的实验研究

项目名称： 囚禁离子与光子量子态转移的实验研究

项目编号： No.11404319

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 崔金明

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 实现飞行光子与静态量子节点之间量子态的相互转移，对构建量子网络具有重要意义，是目前量子信息领域的热点前沿课题之一。本项目拟采用离子阱中囚禁离子作为静止量子比特载体，在光纤Fabry–Perot微型谐振腔（FFPC）辅助下，采用腔量子电动力学的方法，进行光子与量子节点之间量子态转移的实验研究。项目计划搭建一套与FFPC集成的离子阱装置，将单个Yb+离子囚禁于腔模可控的FFPC中，利用微腔增强光子与离子能级的相互作用；通过研究Purcell荧光增强、腔辅助的真空Raman跃迁等基本现象，深入理解量子态动力学演化现象和机制；进一步探索适用于量子态转移的方案，最终有望高效、高保真度地实现单离子与单光子量子态的相互转移。本项目将加深人们对光与物质相互作用规律的认识，为下一步构建量子网络奠定基础。

中文关键词： 囚禁离子；腔量子电动力学；光纤法布里玻罗腔；量子态转移；量子网络

英文摘要： Quantum state transfer between flying photons and stationary quantum nodes is critical for building quantum network, it's one of the pivotal frontiers in quantum information research. This project will take a trapped ion as the stationary qubit, combing a

英文关键词： Trapped Ions；Cavity QED；Fiber Fabry-Perot Cavity；Quantum State Transfer；Quantum Network