《里德堡態局域堵塞與環形腔極子調控的多波混頻》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：里德堡態局域堵塞與環形腔極子調控的多波混頻
- 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
里德堡態原子間由於具有強相互作用而產生局域堵塞現象，該機制使得里德堡態原子成為量子計算中量子比特的一種很好的載體，研究利用光場對里德堡態原子進行調控成為目前物理學中一個前沿問題。同時，腔中的非線性光學過程由於在量子信息處理方面有很重要的套用，因而也是目前量子信息研究的一個前沿方向。本項目首先在實驗上研究里德堡態原子間強的范德瓦爾斯與偶極相互作用誘導的局域堵塞現象與原子相干產生的明暗態之間的相互作用，利用這種相互作用對電磁誘導透明增強的共存的多個多波混頻的產生，時空干涉，增強抑制進行調控，進而探索該方法在產生里德堡態糾纏光子對與可控量子邏輯門方面的套用；其次，在環形腔系統中，實驗研究原子相干產生的明暗態與腔模相互作用形成的腔極子，通過調控腔極子的方法來實現對多波混頻的調控，進而研究利用腔中的多波混頻來實現糾纏光與壓縮光的方法。最後，本項目研究環形腔中里德堡態原子系統的多波混頻調控.
結題摘要
我們在實驗和理論上研究了 Rb原子介質中的里德堡中的電磁誘導透明的參量放大的六波混頻和八波混頻，研究了多波混頻信號對主量子數的強度，探測場和耦合場的失諧，耦合場的功率以及原子密度的依賴性，可以發現，利用里德堡相互作用 和參數放大的組合，可以通過這些參數有效地控制多波混頻信號，此外，由光學參量放大過程產生的里德堡多波混頻信號的線性放大反對抑制里德堡激發，這可能潛在地改善與里德伯原子相關的邏輯門器件和感測器。同時研究了基於對參量放大六波混頻過程中雙穩態的特性和相應的理論探究，利用參量放大四波混頻過程中類似於雙穩態現象的光學非互易性現象，提出通過相位控制實現雙通道路由器全光器件的可行性設計方案和實驗規律。
