01
量子光学实验基础
光子的量子特性 · 单光子源与纠缠光源 · 基本架构
光子纠缠
02
实验设备与搭建
SPAD探测器 · TCSPC模块 · 光纤耦合与对准
硬件搭建
03
Python环境配置
Anaconda · PyQtGraph/NumPy · pyserial/pyvisa
Python环境
04
数据采集基础
串口读取SPAD计数 · 实时波形 · CSV/HDF5存储
采集存储
05
Hanbury Brown-Twiss实验
二阶关联g²(τ) · Python计算与拟合
关联HBT
06
符合计数与纠缠验证
双光子符合 · 偏振纠缠 · CHSH不等式
纠缠CHSH
07
量子层析术
单比特态层析 · 最大似然重构 · 保真度
层析密度矩阵
08
时间分辨光谱
荧光寿命 · 指数衰减拟合 · 多组分分析
光谱寿命
09
噪声分析与滤波
暗计数 · 泊松统计 · 移动平均/小波去噪
噪声滤波
10
自动化扫描实验
电机控制 · 参数扫描 · 实时反馈与自适应采样
自动化扫描
11
压缩光实验
压缩态产生 · 零差探测 · 正交分量方差
压缩光零差
12
量子随机数生成
光子到达时间 · Toeplitz哈希 · NIST测试
随机数QRNG
13
量子通信模拟
BB84协议 · 偏振/相位编码 · QBER计算
通信BB84
14
纠缠交换实验
纠缠交换原理 · 贝尔态测量 · 保真度分析
纠缠交换贝尔态
15
量子存储实验
原子系综光存储 · 效率/寿命 · 读取脉冲优化
存储原子系综
16
非线性光学实验
SPDC · 相位匹配 · 光子对产生率
非线性SPDC
17
腔量子电动力学
腔增强 · Purcell因子 · 强/弱耦合
腔QEDPurcell
18
量子点光谱
单量子点荧光 · 反聚束 · 共振荧光
量子点光谱
19
光纤传感实验
分布式温度/应变 · 布里渊/拉曼 · 解调算法
光纤传感
20
机器学习在量子光学中的应用
神经网络态识别 · SVM光子分类 · 降维聚类
机器学习分类
21
实时数据处理
多线程采集 · 环形缓冲区 · 实时FFT/关联
实时多线程
22
图形用户界面开发
PyQt5控制面板 · 参数配置 · 数据仪表盘
GUIPyQt5
23
远程实验控制
TCP/IP远程控制 · WebSocket · 安全策略
远程TCP
24
大数据处理
海量时间戳 · 多进程/GPU加速 · 分布式存储
大数据并行
25
校准与标定
探测器效率 · 时间抖动 · 光谱响应校准
校准标定
26
误差分析与不确定度
蒙特卡洛误差 · 系统/统计误差 · 置信区间
误差不确定度
27
实验文档与可重复性
元数据 · Jupyter报告 · Git版本控制
文档可重复
28
高级拟合技术
非线性最小二乘 · 贝叶斯拟合 · MCMC
拟合MCMC
29
量子光学仿真
QuTiP · 主方程 · 蒙特卡洛波函数
仿真QuTiP
30
综合实战项目
单光子干涉实验 · 全流程分析 · 报告自动生成
实战综合