《開放原子-光力學系統中的量子關聯》是依託山西大學，由張靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：開放原子-光力學系統中的量子關聯
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張靜
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在巨觀尺度下一般很難觀測到量子效應，但量子力學從本質上說並沒有任何尺度上的限制，因此，製備巨觀量子態對拓展量子力學基本問題的認識，如消相干、量子-經典躍遷等，具有重要意義。光力學系統為產生和控制巨觀/介觀量子態提供了一個理想的平台。當原子與光力學系統耦合時，會激發更強的非線性效應，增強光力相互作用，冷卻力學振子，呈現出豐富的量子現象。本課題擬開展如下研究工作：1.原子系綜與光力學系統耦合過程中的量子關聯，如量子糾纏、非局域性等；2.基於上述過程的光場非經典態和力學振子非經典態的製備；3.不同輸入光場（相干光和壓縮光）、不同光力學結構（振動腔鏡和插入薄膜）、不同原子模型（二能級原子和多能級原子）對上述結果的影響。通過這項研究，明確原子與光力學系統耦合中的量子機制，並為進一步實驗產生巨觀-微觀量子糾纏、實驗製備巨觀量子態（力學振子的非經典態等）和新型光場壓縮態提供理論依據。
結題摘要
量子糾纏是量子計算、量子信息傳輸和構建量子網路的重要量子資源。基於本項目的資助我們主要完成了以下工作：研究了包含懸浮納米球的腔光力學系統並提出了基於此系統實驗檢驗塌縮噪聲的方案；研究了在光力學系統中放置OPA晶體對光模之間糾纏的增強以及這種增強相應的參數依賴關係；提出了基於空間模式梳產生大尺度Cluster糾纏態和基於光學頻率梳平行產生31個連續變數三組份糾纏態的方案。這些理論研究均建立在實驗可行的參數下並得到了預想的結果，這些研究結果對完善巨觀領域的量子力學、實現不同量子節點之間的糾纏及其增強並進一步實現量子網路的構建、結合波分/空分/時分復用技術實現大容量量子計算等等均具有重要的指導意義。
