基于表面等离子体的集成量子光学器件研究

项目名称： 基于表面等离子体的集成量子光学器件研究

项目编号： No.11374289

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 任希锋

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 集成量子光学芯片可能成为未来量子计算和量子通信网络的核心器件。目前量子光学芯片的研究主要基于普通波导结构，波导尺寸较大，而且很难控制光的偏振信号，而偏振在量子光学的研究中具有非常重要的作用。最近我们的研究发现，表面等离子体光学不仅可以突破衍射极限，利用亚波长尺度的波导来传输和控制光学信号，而且在集成化偏振器件的设计和加工上具有独特的优势，这为实现集成化程度更高的量子光学芯片提供了一个新的思路。本项目将从表面等离子体微纳结构出发，研制集成量子光学的基本元器件，尤其是集成化偏振器件。主要内容为利用表面等离子体天线改善单光子源性能，研究表面等离子体波导传输偏振信息的基本特性，设计、加工基于表面等离子体的波导分束器，检偏器，偏振分束器等，组装制备经典和量子干涉仪，实现若干单量子比特和双量子比特操作，探索集成化量子光学芯片实现的可能性。

中文关键词： 表面等离激元；量子纠缠；量子干涉；量子集成光学芯片；单光子源

英文摘要： With the increase in complexity of realizable quantum architectures,the need for stability and high quality nonclassical interference within large optical circuits has become a matter of concern in modern quantum optics. Using integrated waveguide structu

英文关键词： surface plasmon polariton；quantum entanglement；quantum interference；quantum PICs；single photon source