一、项目背景
量子力学已经成为现代科学技术的支柱。量子力学里,光是即有粒子性,也有波动性; 其波动性的实验证明是康普顿效应.波粒二象性的解释是波恩提出的几率波的概念,即 粒子的薛定谔方程的解只是代表着粒子在空间分布的几率而已,从这个意义上说,光的 波粒二象性表示光子在空间中的几率是按照它的波动方程来分布的.本报告试图重现量 子观念产生的历史图景，阐明量子概念是从人类对光的认识开始的，包括黑体辐射、 光电效应和氢原子光谱的解释。同时也试图澄清目前社会上对“量子”概念的许多误 解和滥用，并介绍仍在发展中的前沿领域，例如量子纠缠，量子计算和量子通信。
二、项目说明
面向对象：欲以申请美国常青藤及英国名校物理、天文、科学、通信技术等相关专业 的本科生、研究生，以及勇于挑战的高中生。
软性背景：有经典力学、物理、微积分、数值方法或者科研履历者优先;
科研导师：Alexander Lvovosky 牛津大学教授
他获得了许多奖项——最著名的是国际量子通信奖、加拿大总理的推荐信和德国科学基金 会的艾米·诺特研究奖。他的研究曾被 CBC、NBC、Wired、New Scientist、MIT Technology Review、TASS、Daily Mail 等媒体报道。
科研形式：线上远程，导师授课+练习实战结合，完成课题学习、选题、研究实战及报 告撰写;
phase 1:课题基础知识学习，课程+文献阅读
phase 2:确定研究课题，讨论研究思路以及研究进展
phase 3:汇报答辩+报告撰写
科研周期：10周线上远程科研
科研课题：光与量子力学
三、项目/研究介绍 Research
量子光最重要的、独特的优势是它作为信息载体的能力。无论未来的量子计算机将用 什么来制造，它们几乎肯定会通过某种方式进行通信。量子光最重要、最独特的优势 是它能够成为信息载体。无论未来的量子计算机将由什么材料制成，它们几乎肯定会 通过光子进行通信。这意味着发展量子光学信息技术对我们的量子未来至关重要。这 此项目研究目标。目前定义量子光学技术以下五个基本构造块: 量子态光的制备，以可控的方式操纵它们，测量它们(量子层析成像)，光与静止介 质之间的量子信息接口，将光子引入相互控制的相互作用。
四、课题大纲Outline
Session1：光的干涉和衍射，单光子干扰，量子力学基础
Session 2：光的偏振，极化的控制，光子的偏振态
Session 3：量子测量，量子干涉和互补，量子密码学，论文指导
Session 4：张量积空间，纠缠，远程状态准备
Session 5：量子悖论，冯·诺依曼测量，Decoherence，多世界解释
Session 6：量子非定域性，Einstein-Podolsky-Rosen悖论，贝尔不等式
Session 6：量子计算，模型、平台、应用程序
Session 7：量子隐形传态和量子中继器以及学生的报告
Session 8：项目回顾与成果展示
Session 9&10：论文辅导
五、项目收获
- 深入学习该领域知识和研究方法，积累科研经历和经验
- 完成学术科研报告或者科研论文
- 优秀学员将获得导师推荐信，助力世界名校申请
- 学术成果有机会在专业国际学术期刊或EI/CPCI国际会议收录发表
