光機械耦合陣列腔系統的量子性質研究

《光機械耦合陣列腔系統的量子性質研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由張建奇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：光機械耦合陣列腔系統的量子性質研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張建奇
• 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院

項目摘要

光機械腔系統的量子性質研究是量子光學和納米技術交叉形成的最新前沿研究熱點。耦合陣列腔的引入不僅會改變原有光機械腔系統的量子性質，也將為該系統引入更加豐富的物理內涵。該領域的研究在國際上處於起步階段。據此，申請人將開展耦合陣列腔與光機械振子構建的複合系統（光機械耦合陣列腔系統）的量子特性的研究。主要內容包括：（1） 發展耦合陣列腔與光機械振子相互作用的量子理論，研究光機械耦合陣列腔系統中的非線性效應；（2） 分析系統的哈密頓量和能級結構，研究耦合陣列腔對光機械腔固有量子性質的影響，如光機械誘導透明、光子阻塞和慢光等效應；（3） 探尋光機械耦合陣列腔系統中特有的量子性質。申請人對利用光機械誘導透明效應做精密探測和納米機械振子冷卻曾作過系統深入的研究。本項目著眼於理論結合實驗進行，將深化對耦合陣列腔和光力機械振子構建的複合系統的量子性質的理解，並為實驗觀察該系統的量子性質提供理論參考。

結題摘要

光機械腔系統的量子性質研究是量子光學和納米技術交叉形成的最新前沿研究熱點。該項目以耦合振子的腔光力系統的光力誘導透明效應的特性和機制為中心，研究了光機械耦合陣列腔系統的量子性質及其套用。具體而言，一，研究了耦合振子產生的雙模光力誘導透明效應，及其在庫倫力精密測量上的套用；二，提出了基於雙模光力誘導透明的多通道完美吸收，並在此基礎上提出了單邊完美吸收，並將其運用到了精密測量領域；三，藉助壓縮態的探測光場讀取光力振子噪聲譜，進而實現了微納機械振子的溫度直接測量。上述研究的意義在於深化了人們對光力誘導透明的理解並進一步開發了與之相關的物理套用。其在精密測量套用上的優勢是干涉譜的譜線非常窄有利於做精密測量。