01
量子光学仿真概述
什么是量子光学仿真、仿真在量子实验中的价值、主流仿真软件介绍（QuTiP、qsim、QuantumOptics.jl）
基础概念
02
环境搭建与基础配置
Python环境安装、QuTiP库安装、Jupyter Notebook配置、验证安装是否成功
环境QuTiP
03
QuTiP核心对象
Qobj（量子对象）的创建与属性、态矢量与密度矩阵、基本运算与操作
Qobj核心
04
量子态表示
Fock态、相干态、压缩态、热态，以及它们在QuTiP中的生成与可视化
态可视化
05
量子算符
产生湮灭算符、位置动量算符、哈密顿量的构建、算符的期望值与方差
算符哈密顿量
06
量子演化基础
薛定谔方程与主方程、sesolve函数的使用、mesolve函数入门
演化sesolve
07
二能级系统仿真
Rabi振荡模型、布洛赫球可视化、参数扫描与演化分析
Rabi布洛赫球
08
光与原子相互作用
JC模型（Jaynes-Cummings）的构建、真空Rabi劈裂、能级结构分析
JC模型Rabi劈裂
09
耗散系统仿真
Lindblad主方程、自发辐射与退相干、mesolve处理开放系统
耗散Lindblad
10
量子光学中的统计量
一阶与二阶关联函数、g(2)函数计算、光子统计分类（泊松、亚泊松、超泊松）
关联函数g(2)
11
压缩态与纠缠态
单模压缩态生成、双模压缩态、纠缠度量的计算（Negativity、Concurrence）
压缩态纠缠
12
量子层析与态重构
量子态层析原理、QuTiP中的态重构工具、Wigner函数与Q函数
层析Wigner
13
腔量子电动力学
腔场与原子耦合、强耦合与弱耦合区域、真空Rabi振荡仿真
腔QED真空Rabi
14
量子光学中的脉冲操作
时间依赖哈密顿量、高斯脉冲与方波脉冲、脉冲面积与π脉冲
脉冲π脉冲
15
量子门与量子线路
单量子比特门（X、Y、Z、Hadamard）、CNOT门、QuTiP中的量子门操作
量子门CNOT
16
量子傅里叶变换
QFT算法原理、QuTiP实现QFT、在量子光学中的应用场景
QFT算法
17
量子光学中的噪声分析
相位噪声、振幅噪声、噪声对量子态的影响仿真
噪声相位
18
量子测量与投影
投影测量、POVM测量、QuTiP中的测量模拟
测量POVM
19
量子光学中的纠缠交换
纠缠交换协议、Bell态测量、仿真实现纠缠中继
纠缠交换Bell态
20
量子隐形传态
量子隐形传态协议、QuTiP实现完整的传态过程、保真度计算
隐形传态保真度
21
量子密钥分发（QKD）
BB84协议仿真、窃听检测、密钥率分析
QKDBB84
22
量子光学中的非线性过程
自发参量下转换（SPDC）、压缩光产生、三波混频仿真
SPDC非线性
23
量子光学中的干涉
Mach-Zehnder干涉仪、Hong-Ou-Mandel干涉、HOM dip仿真
干涉HOM
24
量子光学中的反馈控制
量子反馈理论、实时反馈仿真、态纯化与稳定
反馈控制
25
量子光学中的机器学习
神经网络用于态识别、强化学习优化量子控制、QuTiP与PyTorch结合
机器学习PyTorch
26
量子光学中的拓扑效应
拓扑光子学简介、拓扑边界态仿真、量子光学中的拓扑保护
拓扑边界态
27
量子光学中的多体系统
多量子比特系统、纠缠熵计算、多体局域化仿真
多体纠缠熵
28
量子光学实验数据分析
实验数据导入、拟合与参数提取、误差分析与可视化
数据分析拟合
29
量子光学仿真项目实战（一）
单光子源仿真、HBT实验、光子反聚束效应
项目HBT
30
量子光学仿真项目实战（二）
量子存储器仿真、光与原子纠缠、完整项目报告生成
项目存储器