[00504965]基于微纳结构调控表面等离激元的量子信息处理研究
联系人：柯安星
所在地：福建厦门市
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技术详细介绍
该项目主要研究内容如下：
1。量子信息处理研究：研究了量子点与微腔耦合系统中量子态的有效存储、量子纠缠分
配、纠缠纯化和纠缠交换等过程，给出了量子点与微腔耦合系统的量子信息存储和传递方案， 以及提出杂合系统的确定超 CNOT 门方案，并在此基础上提出了无消相干子空间的编码体系， 以及纠缠态的有效纯化方案。利用金刚石 NV 色心与回音壁腔的耦合相互作用，提出了一个产生多电子自旋纠缠态（W 态）方案。利用 NV 色心电子自旋独特的吸收跃迁和自发辐射特性，实现远距离 NV 色心之间的纠缠建立量子网络，同时还可以将光子纠缠存储到核自旋上， 实现量子纠缠的长时间存储。反过来，还可以将 NV 色心的纠缠信息提取出来完成量子通信等方案。
2。金属微纳米结构表面等离激元的性质及应用：提出一个柱型和纳米盘型共振腔耦合的结构，分析了共振模线型的特点，并设计了具有更高分辨率的单共振模选择结构；设计了金属-介质-金属波导中结构，提出了一个在对称和反对称波导系统中基于 Fano 共振的等离激元纳米传感器方案。另外，提出了一个简易生物分子 rutin 辅助水热法合成 Ag 纳米线的方案，实验表明，Ag 纳米线的等离子体模式可以通过在纳米线表面涂一层量子点（QDs）来成像， 平行或垂直激发极化会调制双光子激发光谱的强度。
3。光量子通信的理论研究：提出了基于单光子的轨道角动量（OAM）实现的高维环形量子秘密共享协议，以及老板和三个动态群组之间的单光子量子秘密共享方案，不但可以选择三个群组中的一个来共享秘密信息，而且可以和两个群组分享两套独立的秘密信息，通信的安全性大大提高。完成了多种 QKD 系统和 MDI-QKD 系统的设计与实验，发现 MDI-QKD 协议中 DDI-QKD 的漏洞，并且提出了具体的窃听方案。提出了一个基于两个独立的单光子单侧器的杂揉式的高效的随机数发生器，设计了数据采集系统来获取数据，并以此为基础对数据进行了有效的编码。
1。量子信息处理研究：研究了量子点与微腔耦合系统中量子态的有效存储、量子纠缠分
配、纠缠纯化和纠缠交换等过程，给出了量子点与微腔耦合系统的量子信息存储和传递方案， 以及提出杂合系统的确定超 CNOT 门方案，并在此基础上提出了无消相干子空间的编码体系， 以及纠缠态的有效纯化方案。利用金刚石 NV 色心与回音壁腔的耦合相互作用，提出了一个产生多电子自旋纠缠态（W 态）方案。利用 NV 色心电子自旋独特的吸收跃迁和自发辐射特性，实现远距离 NV 色心之间的纠缠建立量子网络，同时还可以将光子纠缠存储到核自旋上， 实现量子纠缠的长时间存储。反过来，还可以将 NV 色心的纠缠信息提取出来完成量子通信等方案。
2。金属微纳米结构表面等离激元的性质及应用：提出一个柱型和纳米盘型共振腔耦合的结构，分析了共振模线型的特点，并设计了具有更高分辨率的单共振模选择结构；设计了金属-介质-金属波导中结构，提出了一个在对称和反对称波导系统中基于 Fano 共振的等离激元纳米传感器方案。另外，提出了一个简易生物分子 rutin 辅助水热法合成 Ag 纳米线的方案，实验表明，Ag 纳米线的等离子体模式可以通过在纳米线表面涂一层量子点（QDs）来成像， 平行或垂直激发极化会调制双光子激发光谱的强度。
3。光量子通信的理论研究：提出了基于单光子的轨道角动量（OAM）实现的高维环形量子秘密共享协议，以及老板和三个动态群组之间的单光子量子秘密共享方案，不但可以选择三个群组中的一个来共享秘密信息，而且可以和两个群组分享两套独立的秘密信息，通信的安全性大大提高。完成了多种 QKD 系统和 MDI-QKD 系统的设计与实验，发现 MDI-QKD 协议中 DDI-QKD 的漏洞，并且提出了具体的窃听方案。提出了一个基于两个独立的单光子单侧器的杂揉式的高效的随机数发生器，设计了数据采集系统来获取数据，并以此为基础对数据进行了有效的编码。