《多能級原子系綜中雙通道自旋極化干涉效應的實驗研究》是依託山西大學，由李淑靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多能級原子系綜中雙通道自旋極化干涉效應的實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李淑靜
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用電磁感應透明（EIT）動力學過程將光量子信息轉化為原子自旋極化，即將光量子信息存儲在原子中實現光量子存儲，是量子網路中繼的關鍵，近來引起人們的廣泛關注。本項目將利用四能級Tripod系統中的Double-EIT(雙EIT)效應進行雙通道存儲及兩通道恢覆信號間的干涉實驗研究。通過光學泵浦將冷原子製備在所需Zeeman子能級上，並利用合適的圓偏振光與原子不同Zeeman子能級作用，構成四能級Tripod系統。在該系統中，獲得Double EIT視窗，並將光場信息轉化為原子兩個通道的自旋極化，實現雙通道存儲。在此基礎上，讀出兩個通道的原子自旋極化信號，並研究讀出信號間的干涉效應。該課題將為實現光與原子的糾纏以及進行高保真度的任意偏振光存儲提供基礎。
結題摘要
量子存儲是量子信息科學領域的一項關鍵技術，是構建量子中繼器，實現遠距離量子通訊的基礎。本項目在87Rb冷原子系綜中利用電磁感應透明效應（EIT）將光轉化為原子的自旋極化，進而存儲在原子中。在光存儲的基礎上，我們通過態製備技術將原子製備到單一的Zeeman子能級上，選擇合適圓偏振的探針光、耦合光1和耦合光2與原子作用，形成四能級Tripod型系統。在這個系統中存在兩個存儲通道，我們對這兩個存儲通道原子自旋極化的干涉進行了研究，通過控制兩束讀光的相對相位實現了兩個自旋極化相對相位的改變，在實驗上觀察到了兩通道自旋極化的相長和相消干涉，干涉對比度超過了90％.通過對larmor進動產生的兩通道自旋極子的相位差進行補償，存儲壽命達到了90微秒。另外，在這個工作的基礎上，我們還在實驗上實現了原子系綜中自旋波矢量在Bloch球上的任意旋轉操控。本項目共發表論文十餘篇，其中Phys. Rev. A 兩篇。培養碩士研究生5名。本項目的完成為實現光與原子糾纏以及進行高保真度的任意偏振光存儲提供了實驗基礎。
