中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性和光子对的纠缠特性保持不变。主要研究成果分别发表在《光:科学与应用》[Light: Sci. & Appl. 5, e16019 (2016)]和8月29日的《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 117, 103601(2016)]上。论文的第一作者为博士后周志远。 携带OAM的光束在精密测量、微小粒子的囚禁与操控以及基础物理研究等领域具有重要应用,同时基于OAM编码的光信息处理由于其信道容量大的优点已成为光通信领域的研究热点。基于OAM编码构建高维量子网络是目前量子信息领域的一个重要研究方向,并在近几年取得了......阅读全文
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
中国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储
近日,中国科学技术大学中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向上再次取得新进展:该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。
上海交大金贤敏团队制备出轨道角动量波导光子芯片
12月7日,国际物理学权威期刊《物理评论快报》以“Mapping Twisted Light into and out of a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学金贤敏团队最新研究成果,报道了世界上首个轨道角动量(OAM)波导光子芯片。并且同时作为Editors’ Sugges
轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么
sp轨道这里分为两种情况,第一sp轨道是最外层的价电子轨道,如3d金属的4s,4p轨道,他们的 磁矩不予考虑主要是上述轨道在具体结构中由于化学键的作用,能级位置一般在Fermi面以上,基本没有被填充,或者占据很少,对于体系磁矩贡献很小,其次上述轨道在空间扩展范围很大,晶胞之间重叠程度比3d轨道要大很
轨道角动量单极子证实存在
科技日报北京9月27日电 (记者张梦然)轨道角动量(OAM)单极子目前是理论物理学研究的重点,因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近,科学家结合理论分析与瑞士光源(SLS)的实验工作,证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技
量子尺度守恒定律获验证
来自芬兰坦佩雷大学及德国、印度的科学家通过实验证实:当单个光子“分裂”为一对光子时,其轨道角动量保持守恒。这项突破性研究首次在量子尺度验证了物理学核心要义之一——守恒定律,为开发应用于计算、通信和传感领域的复杂量子态提供了全新思路。相关成果发表于新一期《物理评论快报》杂志。守恒定律是自然科学的基石,
基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展
近日,华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作,在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano L
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
研究提出产生高强度阿秒涡旋脉冲新思路
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用,可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果近日发表于《自然—通讯》。
郭光灿院士团队实现相距一公里的高维量子纠缠分发
中国科大郭光灿院士团队在量子实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的量子纠缠分发。该研究成果近日发表于《光学》。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分发对于量子技术
郭光灿院士团队首次实现公里级高维量子纠缠分发
中国科技大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授,中山大学余思远教授等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于近日发表在国际知名光学期刊《光学》上。 量子纠缠作为量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分
郭光灿团队等合作实现相距一公里的高维量子纠缠分发
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子通信实验方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于3月12日发表在国际光学期刊Optica上。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等
新研究在产生高强度阿秒涡旋脉冲方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果发表于《自然-通讯》[N
顾敏院士领导的研究团队在纳米信息光学领域取得重大突破
Light国际编委、澳大利亚皇家墨尔本理工大学顾敏院士领导的研究团队首次利用光学芯片实现了纳米尺度下对光子角动量的操控。相关成果以《On-chip Noninterference Angular momentum Multiplexing of Broadband Light》 为题,于2016
全光器件设计取得重要进展
全光器件在传统的光通讯、量子信息等领域非常重要,其设计是基于光子在真实空间中的传播和干涉,需要精确控制大量的光学元件,精密而复杂的全光器件很难实现。 在量子调控与量子信息重点专项的支持下,中国科学技术大学周正威、许金时研究团队在国际上首次提出利用光学人工维度上的调控实现全光器件的设计。他们在理
研究利用“螺旋光”将图片信息存储能力提高100倍
10日凌晨,中国工程院外籍院士、上海理工大学人工智能纳米光子学研究中心负责人顾敏团队的“轨道角动量全息技术”相关研究成果以8页长文形式发表在光学期刊《自然·光子学》上,团队的方心远博士为第一作者。 该技术利用具有“螺旋”特性的轨道角动量光束作为光学全息过程中的信息载体,实现了超宽带的光学全息信
中国科大观测到基于简并腔中涡旋光子的非厄米奇异点
中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟上取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人利用简并光学谐振腔内的涡旋光子构建非厄米人工轨道角动量晶格,观测到了非厄米奇异点。该成果1月25日发表于《科学进展》。 奇异点(exceptional point, EP)是非厄米系
高维量子密钥分发方案获验证
记者近日从中科院量子信息重点实验室获悉,郭光灿院士团队日前在高维量子密码领域的研究中取得新进展:该团队韩正甫研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法,设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果已于2月27日发表在国际权威学术期刊Physical Review Ap
中国科大量子信息实验研究获重大突破
日前,中国科学技术大学潘建伟院士研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验领域取得的又一重大突破,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定坚实基础。 在微观世界中,有两个共同来源的微观粒
我国科学家实现多模量子态的长时间存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队在长时间空间多模量子态存储方向取得新进展,科研团队利用磁场操控技术结合钟态制备的方法实现了基于冷原子系综的光子高维轨道角动量态的长时间存储。 长距离量子通信的实现离不开量子中继,其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一
中国科大在基于人工维度全光器件设计方面取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在基于人工维度的全光器件的设计方面取得新进展。该实验室教授周正威小组在理论上提出通过调控简并光腔中的轨道角动量光子可以实现全光量子存储器和滤波器,这为光学人工维度的应用开创了一条新的道路。主要研究成果于7月14日发表在国际学
我国研究团队在携带角动量的电磁孤子研究获进展
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在携带有角动量的电磁孤子研究方面获新进展。研究团队提出一种利用相对论强度的圆偏振激光与等离子体相互作用作用产生携带有轨道角动量的电磁孤子的方案,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量。相关成果近日发表于《光学快报》。
横向光力矩概念被提出!研究建立新的光力矩理论
近日,中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室联合西班牙国家研究委员会和英国伦敦国王学院,在光子力学光力矩理论研究方面取得进展,预言了光梯度力矩和光旋度力矩的存在,并提出了横向光力矩的概念。相关研究成果于7月24日发表在《自然-通讯》上。光力矩(optical torque, OT)是光
中国科大实现基于拉曼过程的光子混合纠缠态的量子存储
中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子信息领域取得重要进展:该实验室教授史保森领导的小组利用拉曼存储协议在国际上首次实现了光子偏振纠缠态以及由光子偏振和路径不同自由度组成的混合纠缠态的量子存储。该工作对未来实现高速、宽带量子通信具有重要意义。这项研究成果于3月
Science:通过光学自旋轨道耦合的纳米手征能谷光子界面
代尔夫特理工大学L. Kuipers(通讯作者)等人证实二维过渡金属硫化合物的能谷信息可以用光的自旋角动量编码并检测。使用等离子纳米线二硫化钨(WS2)层系统证实了能谷依赖的光定向耦合。WS2中的谷赝自旋耦合相同手性的横向光子自旋,耦合效率达到90±1%。研究结果为调控、检测和处理电子能谷和自旋
上海光机所超强激光驱动等离子体结构靶研究取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在超强激光与等离子体结构靶相互作用的研究中取得进展,首次提出等离子体中的粒子角动量振荡效应。这种效应将会在与振荡相关的物理过程(如THz和X光辐射、粒子加热等)中带来重要影响,为激光加速粒子提供了新的研究思路。相关研究成果发表在[N
中国科大实现多模量子态长时间存储
长距离量子通信的实现离不开量子中继,其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一致性,可以有效地存储光子的量子态,因此作为极具潜力的量子存储器介质而备受青睐。众多工作表明,将多模存储器布局到量子网络中,能大幅度提高信道容量,因此多模量子存储器的实现对于构建高容量
南京大学团队首次实现单个表面多种量子密钥分发协议
南京大学物理学院彭茹雯教授和王牧教授研究组在基于超构表面的量子通信研究中取得重要进展,首次基于单一超构表面实现多种协议量子密钥分发。该研究组通过构造多通道硅超构表面,利用偏振纠缠光子对与其相互作用,同时产生和分发多个自旋-轨道角动量(SAM-OAM)杂化态。实验上,他们将这些杂化态用于执行基于BB8