01
量子光学基础回顾
光场的量子化、光子数态、相干态、压缩态的基本概念与数学描述。
数态压缩态
02
论文复现方法论
如何高效阅读一篇量子光学论文、提取核心公式、识别关键实验参数。
阅读策略公式提取
03
单光子源与纠缠光子对
Spontaneous Parametric Down-Conversion (SPDC) 原理与HBT实验复现。
SPDCHBT
04
量子干涉与HOM效应
HOM dip的物理机制、理论推导与数值模拟。
HOM干涉
05
量子态层析
光学零差探测原理、Wigner函数与密度矩阵的重构算法。
零差探测Wigner
06
论文案例一:压缩态
Generation of squeezed states by degenerate parametric amplification — 理论推导与仿真。
压缩态参量放大
07
论文案例二:贝尔不等式
Violation of Bell's inequality with entangled photons — 实验设置与数据分析。
纠缠贝尔
08
论文案例三:量子隐形传态
Quantum teleportation with independent photons — 核心协议与保真度计算。
隐形传态保真度
09
论文案例四:簇态量子计算
Measurement-based quantum computing with cluster states — 资源态制备与单向量子计算。
簇态单向量子
10
论文案例五:亚散粒噪声相位估计
Sub-shot-noise phase estimation with squeezed light — 量子增强测量与Fisher信息。
Fisher亚散粒噪声
11
科研思路拆解:找gap
如何从一篇论文中提炼出可拓展的研究方向(找gap)。
研究空白拓展
12
科研思路:理论→实验
如何将理论论文转化为实验方案(参数选择与可行性分析)。
实验转化可行性
13
科研思路:数值仿真验证
如何设计数值仿真来验证理论预测(QuTiP与Python实战)。
QuTiP仿真
14
科研思路:写Introduction
如何撰写一篇量子光学论文的Introduction(讲故事的艺术)。
写作引言
15
科研思路:回应审稿人
如何应对审稿人关于实验细节与理论假设的质疑。
审稿回复
16
进阶工具:QuTiP入门
Quantum Toolbox in Python 入门 — 哈密顿量构建与主方程求解。
QuTiP主方程
17
QuTiP实战:JC模型
模拟单模腔场与二能级原子的JC模型。
JC模型腔QED
18
QuTiP实战:SPDC与双模压缩
模拟SPDC过程与双模压缩真空态。
双模压缩SPDC
19
QuTiP实战:HOM干涉
模拟HOM干涉与Hong-Ou-Mandel dip。
HOMdip
20
QuTiP实战:零差探测与Wigner
模拟零差探测与Wigner函数重构。
零差Wigner
21
Python数据处理:实验数据
从实验数据(如计数率、相位扫描)提取物理参数。
拟合计数率
22
Python数据处理:非线性拟合
非线性拟合与误差分析(Bootstrap与MCMC)。
MCMCBootstrap
23
Python可视化:论文级图表
绘制量子光学论文级图表(相位空间分布、干涉条纹)。
可视化相位空间
24
前沿专题:非高斯态制备
光子减法与加法在压缩态上的应用。
非高斯光子减法
25
前沿专题:连续变量量子信息
纠缠交换与量子中继器。
连续变量中继器
26
前沿专题:集成量子光学
波导芯片上的纠缠光源与干涉仪。
集成光学芯片
27
前沿专题:量子机器学习
量子机器学习与量子光学的交叉 — 用神经网络重构量子态。
神经网络态重构
28
综合实战:复现PRL论文
复现一篇近期PRL论文(提供DOI)— 从公式到仿真再到数据分析。
PRL完整复现
29
综合实战:研究笔记
基于复现结果撰写一份2页的研究笔记(Research Note)。
写作研究笔记
30
课程总结与未来展望
量子光学领域的热点问题与个人科研路径规划。
科研规划热点