夏可宇，男，博士，南京大學教授、博士生導師。
基本介紹
- 中文名：夏可宇
- 畢業院校：中國科學院
- 學位/學歷：博士
- 專業方向：光學
- 任職院校：南京大學
教育經歷,研究方向,學術成果,代表論文,
教育經歷
1995-1999，學士燕山大學電子工程
2000-2003，碩士燕山大學電路與系統
2004-2007，博士中國科學院上海光學精密機械研究所光學
2007年至2010年在德國馬克斯-普朗克核物理研究所(Max-Planck Institute for Nuclear Physics)做博士後，主要研究超導量子電路和光學腔。2011年在美國德克薩斯農工大學(Texas A&M University)做博士後助理研究員，研究手性光學。2011獲得澳大利亞科研部博士後研究員職位，在麥考瑞大學(Macquarie University)物理系從事混合量子系統、腔和波導量子電動力學、光力學及凝聚態物理等研究工作。
研究方向
量子光學、量子信息、量子測量和微納光子學
學術成果
在Nature Photonics, Phys. Rev. X 和Phys. Rev. Lett.等國際一流物理雜誌發表論文30多篇，並有2項國際發明(PCT)專利公布。研究工作被《Science》、《Nature Photonics》和Phys.Org報導，並被《Nature》綜述評論。首先提出實際可行的單光子隔離方案，並被維也納量子科技中心實驗演示。
代表論文
[1] Shicheng Zhang, Yiqi Hu, Gongwei Lin*, Yueping Niu*, Keyu Xia*, Jiangbing Gong and Shangqing Gong, “Thermal-motion-induced non-reciprocal quantum optical system”, Nature Photonics, 12, 744-748 (2018). 在熱原子腔量子電動力學系統中實現常溫光非互易和光隔離。利用通常認為有害的隨機熱運動引起的微觀都卜勒頻移誘導原子手性極化，結合原子——腔腔耦合，獲得打破時間反演對稱性光非互易，並實驗演示了光隔離。首次產生介質極化——光子動量鎖定，可用於構建常溫通用手性量子光學系統。工作被《Nature Photonics》長篇報導【Nature Photon., (2018)】。
[2] Keyu Xia*, Franco Nori and Min Xiao, “Cavity-free optical isolators and circulators using a chiral cross-Kerr nonlinearity”, Phys. Rev. Lett., (2018). 利用控制光打破原子熱運動引起的微觀都卜勒效應的空間對稱性，誘導了一個手性光克爾非線性。此手性非線性可以突破非線性中普遍存在的光動態互易限制而表現出光非互易，實現不需要光學腔的常溫光隔離和光環形器，極大簡化了系統。
[3] Tao Li, Adam Miranowicz*, Xuedong Hu, Keyu Xia* and Franco Nori*, “Quantum memory and gates using a Lambda-type quantum emitter coupled to a chiral waveguide”, Phys. Rev. A (2018). 提出一種將單光子長時間存儲在手性波導量子電動力學系統中的單原子中。
[4] Keyu Xia, Fedor Jelezko and Jason Twamley, “Quantum routing of single optical photons with a superconducting flux qubit”, Phys. Rev. A, (2018). 提出一種超導量子比特控制光子傳輸的微波——光混合量子接口技術。
[5] Te Wen, Yingbo He, Xue-Lu Liu, Miao-Ling Lin, Yuqing Cheng, Jingyi Zhao, Qihuang Gong, Keyu Xia, Ping-Heng Tan and Guowei Lu, “Spectral shape of one-photon luminescence from single gold nanorods”, AIP Advances, (2017). 進一步實驗驗證了提出的表面電漿共振納米腔增強螢光輻射概念。
[6] Keyu Xia, “Squeezing giant spin states via geometric phase control in cavity-assisted Raman transitions”, Scientific Reports, (2017).
[7] Keyu Xia*, Mattias Johnsson, Peter L. Knight and Jason Twamley,“Cavity-free scheme for nondestructive detection of a single optical photon”，Phys. Rev. Lett., 116(2), 023601 (2016). 幾十年來非破壞檢測傳輸型單光子一直是量子光學和量子信息領域的難題。傳統方法利用交叉科爾非線性誘導交叉相位調製，但是一直沒有實現。通過在嵌入原子的一維空心光子晶體光纖中驅動光四波混頻產生光子拉比量子震盪誘導探測場180相移，文章提出實現無腔量子非破壞檢測傳輸型單光子方案。工作被《Science》報導【Science Vol. 351, Issue.6273, page 572, 2016 Quantum Optics: To catch a photon nondestructively】，稱我們的工作“為基於量子非破壞測量的量子信息處理技術提供了一個簡單方案”。美國物理學家Julio Gea-Banacloche與J. H. Shapiro原認為兩個傳輸型單光子不能既誘導180度相移又同時高保真保持自身不變。他們的工作分別被引用超過100次。但最近Julio論證我們的方案是可行的【Analytical results for a conditional phase shift between single-photon pulse in a nonlocal nonlinear medium, Phys. Rev. A (2018), Editors’ Suggestion】。
[8] Keyu Xia, Yingbo He, Hongming Shen, Yuqing Cheng, Qihuang Gong and Guowei Lu, “Plasmonic nano-resonator enhanced one-photon luminescence from single gold nanorods”, Proc. Of SPIE Micro+Nano Materials, Devices, and Systems, (2015).提出單個金納米粒子單光子螢光輻射過程等離子共振腔模型，並理論提出“納米溫度計”和“納米火爐”概念並實驗實現了部分納米溫度計的構想。
[9] Yingbo He, Keyu Xia, Guowei Lu, Hongming Shen, Yuqing Cheng, Yongchun Liu, Kebin Shift，Yun-Feng Xiao and Qihuang Gong, “Surface enhanced anti-Stokes one-photon luminescence from single gold nanorods”, Nanoscale, (2015). 理論和實驗研究了單個金納米粒子單光子斯托克斯和反斯托克斯螢光輻射過程。理論預言並解釋了兩個輻射成份的偏振相關和譜形。理論模型消除了以往模型中螢光輻射共振發散問題。
[10] Keyu Xia*, Guowei Lu, Gongwei Lin, Yuping Cheng, Yueping Niu, Shangqing Gong and Jason Twamley, “Reversible nonmagnetic single-photon isolation using unbalanced quantum coupling”, Phys. Rev. A (2014). 文章研究了手性量子光學，提出基於腔和波導QED系統的第一個實驗可行單光子隔離器和單光子迴旋器方案。兩個單光子隔離器方案被維也納量子科技中心Arno Rauschenbeutel 教授小組實驗演示【PRX (2015)】。實驗工作被選為“Featured in Physics”和“Physics Focus”。提出的單光子迴旋器及所有特性預言也被Arno 教授小組實驗演示【Science, (2016)】。我們的理論工作還被《自然》雜誌【Nature, “Chiral quantum optics”, (2017)】在綜述中作為兩種單光子迴旋器方案之一介紹。
[11] Keyu Xia, Michael R. Vanner and Jason Twamley, “An opto-magneto-mechanical quantum interface between distant superconducting qubits”, Scientific Rep. (2014).提出一種新型磁——光混合量子界面。被Phys.Org報導。作為PCT發明專利公布【WO 2015/127498 A1, published on 3 September of 2015】。
[12] Keyu Xia* and Jason Twamley, “All-optical switching and router via the direct quantum control of coupling between cavity modes”, Phys. Rev. X (2013). 提出利用交流斯達克效應動態控制兩個共振光學微腔之間的耦合，進而設計了一種超低功耗全光光開關和光路由。作為PCT發明專利公布【WO 2014/169321 A1, published on 23 October of 2014】。
[13] Keyu Xia, Mihai Macovei and Jörg Evers, “Stationary entanglement in strongly coupled qubits”, Phys. Rev. B (2011). 理論研究發現在沒有外界驅動情形下兩個（人工）原子可以存在基態糾纏和量子相干。理論推導了兩個原子在一維空間中的超輻射和亞輻射等集體動力學特性。首次發現一維空間中集體效應與三維空間中不同，具有周期性。
[14] Keyu Xia and Jörg Evers, “Ground state cooling of a nanomechanical resonator in the nonresolved regime via quantum interference”, Phys. Rev. Lett., (2009). 首次提出利用超導量子電路中量子干涉增強微納機械振子量子冷卻效率。
