1、XX省教育厅一般科研工程申请书 XX省教育厅专项科研方案工程申请书 一、 简表研究工程名称研究类别所属学科申请 金额 3.69万元起止年月 202223年01 月至202223 年12 月所属省级重点实验室名称 所属专职研究机构名称工程负责人姓名 李英 性别 男 出生年月 1965年9月 学位 学士 最后学位 获得时间 1989年7月专 业 讲师 定职时间 202223年12月主 要研究方向 量子光学与量子信息联系 202314-2387913所在系所总人数高级中级初级博士后博士生硕士生参 加单位数761 是否硕导、博导否 工程组主要成员姓 名年龄 专业技术职务学位所在单位在工程中的分工本人签
2、字刘宝盈 学士杨志勇40博士（后）陈永庄 学士 许定国 学士张继良 学士高荣发 学士 研究内容 1.从理论上分析量子光场的非经典性与其量子远程传送的保真度的一般关系； 2.研究不同量子光场非典性对其量子远程传送的影响； 3.找到最适合作量子远程传送的量子光场的量子态，并通过实验研究用连续变量的方法传送非经典态的量子光场。 预期研究成果（名称及数量）x年度进展安排（每项不超过60字）202223年202223年202223年 所属学科q数理 编号 量子光场的非经典性对其量子远程传送的影响 二、立项依据 1-2023。由于看到量子态的远程传送在未来的量子通讯，量子计算机的研制、军事、经济等领域的应
3、用前景，各国在这个研究方向上投入了大量的资金和人力。我国去年的973工程立项中以山西大学光电研究所连续变量量子态的远程传送和中国科技大学的别离变量量子态的远程传送为龙头，在量子态的远程传送这个研究方向上也投入了相当的资金进行理论和实验研究，以占领世界科技开展的制高点。 3， 5.17，18，但是在理论上仍然有量子态在传送过程中保真度只要到达1/2已经就是量子的远程传送，还是要求保真度达一定要到达2/3才算是量子的远程传送的争论19，目前量子态的远程传送实验还没有保真度到达2/3的实验结果报道，并且一般实验都集中在相干态的量子光场的远程传送上面。 20-25。量子态的非经典性这个概念是本世纪由m
4、.hillery等人从理论上提出27-30，是为了反映了不同量子态相区别的性质，从另一个角度它也反映了量子光学中非经典态和经典态相比较时的量子特性，也反映量子态固有的性质。这个方面的工作一直有人在探索26-30。et.alphys.rev.lett.，80：1121（202223）et.al.phys.rev.lett.，202223，76（15）：28182821.三、研究方向 主要研究内容及技术指标 （1）量子态的非经典性与保真度之间的一般关系，从理论概念上使得量子态的非经典性和保真度直接联系在一起； （2）讨论不同的量子态的非经典性对其在量子远程传送过程中的保真度的影响，找到最适宜作量子
5、远程传送的非经典态，为进一步实验提供理论依据。（3）实验上实现非经典态量子光场的量子远程传送实验。 2.研究方法、技术路线技术路线： （1）应用m.hillery、c.t.lee、ludwigknoll等人提出的量子态的非经典性、量子态的非经典性的量度、量子态之间的距离等表征量子态的非经典性的概念，找到量子态的非经典性与保真度的一般关系；（2）应用（1）中方法分析量子光场的非经典性对其在量子远程传送过程中的保真度的影响，找到最适合分析与量子远程传送的量子态； （3）应用光学参量下转换、微腔qed等方法实现非经典量子光场的制备；（4）用双模压缩真空态作量子远程传送的epr源。（5）应用连续变量（
6、或别离变量）的方法实现非经典量子态的量子远程传送； 3.技术关键及解决途径 （1）从理论上得到量子态的非经典性与保真度的一般关系。我们采用独立完成和与数学专家合作的方式由数学理论出发推倒出量子态的非经典性与保真度的一般形式。 （2）非经典态的量子光场的制备。运用技术上比较成熟的光学参量下转换的方法实现各种压缩态光场的制备；利用国内正在进行的微腔qed实验及其装置实现其他非经典量子态的制备。 （3）epr源的纠缠度。尽最大能力提高双模压缩真空态的压缩度来提高epr源的纠缠度。（4）实验过程中各项参量的探测效率。使用国内国家实验室已经配备的国际上先进的探测仪器和设备进行光场探测，从实验理论上改进探
7、测方法来提高整个实验过程中各项参量的探测效率。 4.创新之处 （2）研究量子光场的非经典性对其在量子远程传送过程中的影响；（3）利用微腔qed装置实现非经典量子态的制备实验。 四、应用前景和预期经济、社会效益分析 量子通信中，量子态具有较大的信息存储能力，用量子态作为信息的载体，通过传送量子态到达量子信息的大容量，宽频道将会对量子信息处理、量子计算机的研制等领域的开展起到巨大的推动作用。非经典量子态已经被证明具有一些奇妙的量子特性，实现传送这类量子态将推动量子保密通讯、量子信息控制等方面学科和技术的开展速度和进程，使用量子力学来描述微观领域更加完善。 五、经费预算 支 出 科 目 金 额 （万
8、元） 计 算 根 据 及 理 由 合 计3.69 2.能源材料费 3.实验外协费 1.50支付在本所以外的实验室4.资料印刷费 0.24支付科技文章复印、下载费用，每年0.12万元5.租赁费 6.差旅、会议费 0.50用于国内调研、参加相关学术会议7.鉴定验收费0.50邀请国内专家作指导，及结题验收8.管理费0.15 9.其它费用 0.80支付发表学术论文版面费 注：预算支出科目按以下顺序填写： 1.设备购置费2.能源材料费3.实验外协费 4.资料印刷费5.租赁费6.差旅、会议费7.鉴定验收费8.管理费9.其它费用。 六、研究根底 1、说明工程组近三年已取得的与本工程有关的研究成果（应说明成果
9、形式、名称、形成发表、出版时间及刊物出版单位等） 2、已具备的实验条件与仪器设备状况，尚不具备的实验条件及解决途径。n次方y压缩，光子学报.202223，31（4）：412420n次方y压缩光子学报.202223，30（8）：921929m+1次方y压缩光子学报.202223，31（7）：782796 n次方y压缩光子学报.202223，31（4）：398401n次方y压缩，光子学报.202223，30（2）：132141n次方y压缩，光子学报.202223，30（5）：533538n次方y压缩，光子学报.202223，30（5）：533538n次方h压缩效应，新世纪青年科学家论坛.西北大学出
10、版社：20231n次方y压缩，新世纪青年科学家论坛.西北大学出版社：.8620231e（4）q中广义电场分量的n次方h压缩，光子学报.202223，31（8）：9299331（3）q中广义磁场分量的n次方h压缩，光子学报.202223，31（9）：202341202346n次方y压缩，光子学报.202223，30（6）：641650n次方h压缩，光子学报.202223，31（7）：769779n-y与等阶n-最小测不准态，光子学报.202223，29（9）：780786n-y与等阶n-高阶压缩特性，光子学报.202223，29（9）：975981n次方y压缩与等阶n次方压缩，光子学报.2022
11、23，29（9）：876884n次方y压缩，新世纪青年科学家论坛.西北大学出版社：12023115尚不具备的实验条件主要是非经典量子态的置备，我们可以通过山西大学量子光学和光量子器件国家重点实验室，山西大学光电研究所正在进行的微腔qed实验装置来实现不同非经典量子态的制备。 3、工程组近三年承担工程的情况 （包括工程名称、编号、任务来源、起止年月等情况）工程组近三年参与并承担科研工程： 1.XX省教委专项科研基金资助工程两个等同双能级原子与多模腔场相互作用的辐射谱及多模辐射场非经典现象研究（202223.1000.6）; 2.西北大学自然科学研究基金工程多模辐射场的广义非线性高阶压缩特性研究（
12、202223.1202223.6）; 3.XX省自然科学基金资助工程202223sl2023多模kerr奇偶相干态光场的广义非线性高阶压缩效应（202223.1202223.12）; 4.XX省教育厅专项科研基金资助工程00jk115kerr效应对奇偶相干态光场高阶压缩特性的影响（202223.1-202223.12）； 5.XX省教育厅专项科研基金资助工程01jk062自相位调制对kerr奇偶相干态光场高阶压缩特性的影响（202223.1-202223.12）. 七、工程负责人承担省教育厅科研方案工程的情况 对工程负责人曾主持的省教育厅科研方案工程的名称、编号、完成情况、后续研究进展及与本工
13、程的关系加以详细说明。 3、说明工程组近三年已取得的与本工程有关的研究成果（应说明成果形式、名称、形成发表、出版时间及刊物出版单位等） 4、已具备的实验条件与仪器设备状况，尚不具备的实验条件及解决途径。 n次方y压缩，光子学报.202223，31（4）：412420n次方y压缩光子学报.202223，30（8）：921929m+1次方y压缩光子学报.202223，31（7）：782796 n次方y压缩光子学报.202223，31（4）：398401n次方y压缩，光子学报.202223，30（2）：132141n次方y压缩，光子学报.202223，30（5）：533538n次方y压缩，光子学报.
14、202223，30（5）：533538n次方h压缩效应，新世纪青年科学家论坛.西北大学出版社：20231n次方y压缩，新世纪青年科学家论坛.西北大学出版社：.8620231e（4）q中广义电场分量的n次方h压缩，光子学报.202223，31（8）：9299331（3）q中广义磁场分量的n次方h压缩，光子学报.202223，31（9）：202341202346n次方y压缩，光子学报.202223，30（6）：641650n次方h压缩，光子学报.202223，31（7）：769779n-y与等阶n-最小测不准态，光子学报.202223，29（9）：780786n-y与等阶n-高阶压缩特性，光子学报.202223，29（9）：975981n次方y压缩与等阶n次方压缩，光子学报.202223，29（9）：876