克日,,ng电子游戏物理与天文学院量子工程与细密丈量团队邓元刚副教授与中科院理论所易俗研究员、、石弢研究员相助,,在中科院一区期刊Photonics Research上在线揭晓了题为“Motional n-phonon bundle states of a trapped atom with clock transitions”的论文。。提出了使用单个碱土金属原子钟跃迁,,实现一个高效的基于长寿运气动自由度的N-声子聚束态发射的实验方案。。
实现高效可控的一些新颖非经典态,,如N-光子聚束态等,,在量子信息科学、、量子计量学、、基础物理研究中有很是主要的作用。。由于具有特殊的量子统计特征,,最近基于Mollow 物理或确定性参数下转换机制爆发的N-光子聚束态的研究吸引了许多的研究兴趣,,也是目今量子光学与量子信息交织学科的一个主要研究偏向。。由于光子之间固有散射相互作用很是微弱,,高品质N-光子聚束态的实验实现仍然面临很大的挑战。。陪同着近年来实验上在量子电路系统和宏观机械谐振腔中对单个声子态操控能力的日趋完善,,这些低能量、、长寿命的新颖N-声子态在研究退相关机制、、构建量子存储器和传感器等方面有主要的作用。。

图1. 基于运动自由度的典范的两声子聚束态(左栏)和三声子聚束态(右栏)的量子统计特征。。
该研究提出了基于单个碱土金属原子钟跃迁,,通过构建可调的动量空间和自由空间的自旋-轨道耦合,,实现一个高效的基于运动自由度的N-声子聚束态发射的实验方案。。差别于使用Mollow机制的非共振高阶历程爆发的N-声子发射,,该研究提出的使用共振跃迁的N-声子发射方案可以爆发很大的声子数引发,,可以用来作为高品质N-声子源。。这里N-声子聚束态发射可以通过盘算推广的高阶关联函数来很好的描绘。。如图1所示,,差别的声子束之间体现出强的反聚束效应,,同时单声子之间体现出强的聚束效应。。同时使用声子的统计特征对光钟位移的高度依赖性,,可以探讨使用非破损性丈量声子的量子统计特征,,实现对原子魔幻波长或者光钟位移的实时细密丈量,,这将对高精度冷原子光钟的研究具有主要的意义。。
该事情ng电子游戏为第一通讯单位,,邓元刚副教授为第一作者,,邓元刚副教授和中科院理论所易俗研究员为配合通讯作者。。该研究获得了科技部、、国家自然科学基金委、、广东省科技厅等机构的资助,,同时也获得了广东省量子细密丈量与传感重点实验室的大力支持。。
论文链接::https://www.osapublishing.org/prj/fulltext.cfm?uri=prj-9-7-1289&id=452953