《膠體量子點中多波混頻量子調控》是依託西安交通大學，由張彥鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：膠體量子點中多波混頻量子調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張彥鵬
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在量子點納米晶CdSe/ZnS材料中，利用外半腔改變光模式密度和電子擴射，進而調控單量子點的光學特性，在特定的雷射束幾何配置下通過電磁誘導透明（EIT）獲得膠體納米晶的四波和六波混頻及空間孤子（帶隙、旋轉、偶極孤子），實現多波混頻之間的相互影響及其慢光傳輸。利用可控多波混頻間的相互作用 可實現相互競爭、阿秒干涉，和能量交換等理想的量子調控。研究單量子點的腔量子電動力學、反聚束量子統計特性和單量子點的電磁感應透明效應及其在單光子調控器件方面的套用。基於膠體納米晶多波混頻信號的空間位移、空間分裂和空間孤子）效應研製全光控制的光開關、路由器、緩衝器和圖像量子糾纏器。
結題摘要
多波混頻(MWM)是一種重要的非線性光學過程，其在非線性光學信號的產生等方面具有重要的套用價值，因而對其進行量子調控具有重要的價值。電磁誘導透明(EIT)是一種重要的量子干涉效應，其對從量子層面上更加深入的認識和調控光與物質的相互作用具有重要意義。項目負責人在本項目的資助下，在通過電磁誘導透明對原子介質，量子點納米晶和固體晶體中共存的多個高階MWM過程進行量子調控方面取得的如下原創性的成果. （1）在利用增強後的Kerr非線性平衡MWM信號的衍射的同時，又利用綴飾場的空間干涉誘導出電磁誘導光柵與空間渦旋結構對多波混頻信號進行調製，從而實現了原子介質中MWM信號的空間偶極，帶隙，渦旋孤子。 （2）在量子點納米晶CdSe/ZnS和固體YSO晶體中裝載於EIT視窗中的兩對甚至多對MWM信號可以用來製備雙光子糾纏態，多光子糾纏態和孿生光束等。藉助於這種可調控性非常強的糾纏光製備方法和連續變數測量技術，我們可以實現可用於連續變數量子糾纏成像。 （3）利用明暗態共振之間的轉換，有選擇性地抑制和增強特定的MWM過程。明態和暗態共振決定於明暗態的位置，利用調節綴飾場和探測場的失諧，強度和偏振等參量來控制綴飾場的位置，因而其可以帶來MWM信號的多參量可調控性。 （4）建立了MWM過程與腔之間的耦合方程，通過求解耦合方程，並分析MWM信號的真空Rabi分裂，發現了由腔明暗態極子與光綴飾明暗態之間的相互耦合所引起的高階模式分裂。其次，通過調節腔明暗態極子與光綴飾明暗態之間的競爭，預言了MWM的雙穩，多穩以及真空Rabi分裂同雙穩之間的競爭。本項目共在SCI源刊上發表69篇（項目負責人全部為第一作者或通信作者），現已被SCI檢索66篇，其中有Laser Phys. Lett. 5篇（SCI 影響因子9.97）， Phys. Rev. Lett. 1篇（SCI 影響因子7.5），Nature出版集團刊物Sci. Rep. 4篇。由Springer和Wiley出版社出版英文專著2本。2012年項目負責人以第一完成人獲教育部自然科學獎二等獎，2013年獲陝西省高等教育教學成果一等獎，2012入選國務院政府特殊津貼專家。
