《基於原子系綜集體自旋激發增強的拉曼散射光譜》是依託華東師範大學，由袁春華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於原子系綜集體自旋激發增強的拉曼散射光譜
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：袁春華
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
實現以原子系綜為介質的光信息高效變換(包括頻率轉換、量子信息存儲)是目前國際上量子光學、原子分子物理、量子信息科學等交叉領域研究的熱點之一。它的實現在科學研究和實際套用兩方面都具有極大的意義。在此背景下，本項目將在實驗發現原子系綜集體自旋激發能夠增強拉曼轉換效率的基礎上，提出基於原子系綜集體自旋激發增強的拉曼散射光譜理論研究。首先從理論上研究這增強型拉曼散射產生的物理機理，定量分析這增強型拉曼散射達到最高轉換效率的實驗條件，為實驗研究提供相關的指導。然後理論上進一步研究利用集體自旋激發增強，實現泵浦光和散射光單光子水平頻率轉換的可能性，並且分析噪聲、消相干等不利因素的影響。再然後基於這增強型拉曼機制，進一步探索研究相位信息量子存儲。最後研究增強型拉曼散射在量子信息中的套用。本項目的研究成果不僅拓展了量子光學和量子信息領域的科學內容，而且開闢了基於原子系綜與光場進行量子信息處理新技術途徑。
結題摘要
本項目在項目組全體成員的刻苦努力工作以及前期的積累下，圓滿並超額完成了本項目的整體計畫任務，實現了預期目標。本項目共發表SCI論文 7 篇，其中在國際權威學術刊物Physical Review Letters 上發表論文 1 篇，國際一流物理刊物Physical Review A上 3 篇，Optical Express上 1 篇。圍繞計畫任務內容，針對原子系綜集體自旋激發對實現光信息的高效頻率轉換、量子信息存儲的理論進行了探索和研究，理論上首先完成了基於原子系綜的自旋波（集體自旋激發）增強的拉曼散射機理的探索，以及基於原子系綜增強的新型相位存儲理論方案以及基於混合原子系綜的單光子的頻率糾纏態。然後進一步研究分析了自旋波的相位與斯托克斯光場的相位之間的關聯，利用光子-原子間的關聯完成了關聯增強拉曼散射的理論，並且基於此關聯提出了光子-原子間的雙模壓縮度和糾纏度實現相干放大的理論。
