内容简介

在过去的十年里，按需生成单光子已在众多物理系统内得到实现。单光子的生成和检测来自于两方面的需求：基础和应用科学。一方面，单光子在量子力学的实验基础和测量理论领域扮演着重要的角色。另一方面，需要和高质量的单光子源来实现量子密钥分发，量子中继器和光子量子信息处理。本书描述了单光子源的基础原则、实验技术及潜在应用，并突出强调固态应用的重要，与基于被困原子和离子的应用相比，固态应用允许小尺、稳定运行及大规模集成。

目录

第1章 引言　 1.1 单光子源的定义与特征　 1.2 类原子系统的单光子产生　 1.3 单光子的应用　 1.4 单光子的产生历史　 1.5 概述　第2章 腔内二能级量子发射体的单光子产生　 2.1 JＧC哈密顿量　 2.2 量子发射体与辐射连续体的耦合　 2.3 腔耦合到辐射连续体　 2.4 通过腔的量子发射体衰变　 2.5 强和弱耦合方式,珀塞尔效应　 2.6 基于二能级量子发射体的单光子源　 2.7 加载或卸载空腔的单光子相互作用　 2.8 无原子存在　第3章 腔内三能级Lambda系统的相干光子发射　 3.1 相干驱动Λ 系统:背景　 3.2 绝似　 3.3 快速单光子产生/捕获的控制脉冲工程　 3.4 非理想系统:捕获/产生效率　 3.5 具有数个激发态的Λ 系统　第4章 退相干效应　 4.1 引言　 4.2 退相干过程对固态单光子源的影响　 4.3 T1、T2 与T2？　 4.4 例:电荷陷阱导致的波动电场　 4.5 纯退相二能级系统的光子发射　 4.6 时间抖动过程　 4.7 无辐射衰减　 4.8 两激发态间的弛豫　 4.9 三能级拉曼方案中的纯退相　 4.10 声子边带与展宽　第5章 实验技术　 5.1 显微荧光装置　 5.2 光子相关测量　 5.3 测量相干特　第6章 固体中用于单光子产生的类原子系统　 6.1 半导体量子点　 6.2 金刚石中的氮空位中心　 6.3 半导体施主与受主　 6.4 结和对照表　第7章 微腔几何结构的评述　 7.1 平面分布布拉格反射镜微腔　 7.2 柱状微腔　 7.3 微盘腔　 7.4 光子晶体　第8章 应用　 8.1 BB84量子密钥分发　 8.2 具有嵌套纯化协议的量子中继器　 8.3 量子信息处理　参考文献