多光子共振激发诱导里德堡态的普适机制
里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。 近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超快激光诱导里德堡态激发研究领域取得重要进展。他们利用飞秒强激光与分子相互作用产生里德堡原子,并结合电子—原子核关联能谱技术,揭示了多光子共振激发是强激光诱导里德堡态产生的普适机制。研究结果发表于最新一期《自然·通讯》上。 高激发的中性里德堡态原子之惑 超快强激光作用下,原子或分子内的束缚电子将从光场中吸收光子能量发生电离。根据激光强度的不同,电子的超快电离可以理解为多光子电离或量子隧穿机制。近年来,研究人员发现,在强激光场作用下,电子有一定的概率不被电离而被囚禁在里德堡态,形成稳定的中性里德堡原子分子。 作为产生里德堡原子......阅读全文
多光子共振激发-诱导里德堡态的普适机制
里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。 近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式
“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动
10月18日,国家重点研发计划青年科学家项目“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动会在中国科学院武汉物理与数学研究所召开。出席此次会议的有来自山西大学、武汉大学、南京大学、人民大学、华东师范大学和中科院武汉物数所等单位的项目专家组成员、项目首席科学家和研究骨干等。 国家重点研发计
深度学习增强里德堡多频微波识别
图为机器学习解码结果。(a-c)为训练时间不同时,深度学习模型对传输信号的恢复结果 中国科大供图里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱的电场产生很强的响应,因此作为一个非常有前景的微波测量体系,备受人们青睐。但基于里德堡原子的微波测量领域还存在很多科学问题亟待解决,多频率微波接收就是其中一项难题
深度学习增强里德堡多频微波识别
图为机器学习解码结果。(a-c)为训练时间不同时,深度学习模型对传输信号的恢复结果 中国科大供图 里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱的电场产生很强的响应,因此作为一个非常有前景的微波测量体系,备受人们青睐。但基于里德堡原子的微波测量领域还存在
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
我国研究的单光子源有望为量子应用开辟新前景
8月1日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了华中科技大学物理学院引力中心教授李霖课题组的研究成果。该工作首次将里德堡单光子源的纯度和全同度同时提升至99.9%以上,并利用该单光子源实现了国际上最高保真度的光量子逻辑门。该研究成果有望为光量子信息处理和分布式光量子系
中国科学家在原子量子信息领域取得重要进展!
4月19日,从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子纠缠。这一
我国学者新成果有望为量子应用开辟新前景
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/483800.shtm 8月1日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了华中科技大学物理学院引力中心教授李霖课题组的研究成果。该工作首次将里德堡单光子源的纯度和全同度同时
华中科大团队在确定性量子纠缠过滤器方面取得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499429.shtm《中国科学版》记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的研究成果于4月6日在《自然-光子学》在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于
基于里德堡原子的微波电场精密测量
山西大学激光光谱研究所贾锁堂教授研究团队在国际上首次实现里德堡原子微波超外差接收机,极大提升了微波电场场强的探测灵敏度,提出基于可控原子体系的微波超外差测量新原理和新技术从根本上避免了经典微波测量方法中自由电子随机热噪声的影响。值得注意的是,山西大学科研成果入选“中国高等学校十大科技进展”是
简述多光子激发基本物理原理
通常情况下,一个分子或者原子每次只能吸收一个光子 ,从基态跃迁到激发态。 当光强足够高时,就会产生多光子跃迁,即一次可以吸收多个光子。以荧光物质的双光子吸收为例: 荧光分子同时吸收两个相同频率的光子 ,被激发至高能级,经过一个弛豫过程后发生自发跃迁,辐射出一频率略小于两倍入射光频率的荧光光子。
华中科技大学青年教授荣获PhotoniX-Prize前沿基础奖
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513083.shtm11月25日,2023国际量子光子学大会在浙江举行。华中科技大学物理学院引力中心教授李霖因其在里德堡原子量子物理领域取得的系列成果,获颁2023国际量子光子学大会颁发的Photoni
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of
里德堡莫尔激子在量子科学方向新进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of
关于多光子激发成像技术特点的概述
Periasamy 和 Skoglund 等比较了相同光学配置下,双光子激光扫描显微镜和共聚焦扫描显微镜 [4]对非洲蟾蜍囊胚以及神经轴胚体细胞的成像能力。 研究结果表明,双光子激发成像穿透深度大、受细胞的固有荧光影响小。 因而 ,双光子提供了研究细胞内动力学、物质空间分布及结构的最佳方法。与荧
里德堡原子微波频率梳谱仪研制成功
中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组实现了一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪,该仪器在宽带微波探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。 微波测量在通信、导航、雷达以及天文探测领域有重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩,可以对微弱电场产生很强的响应,因此可以用它作
激光在水分子的光解中观测到电子激发态的OH超级转子
近日,分子反应动力学国家重点实验室袁开军研究员、杨学明院士团队,与南京大学胡茜茜教授、谢代前教授合作,在水分子的光解动力学研究方面取得新进展,首次发现了电子激发态的OH超级转子。 当分子处于一个内态能量高于它第一电离能的高里德堡态时,人们称这个分子为超激发态分子。超激发态分子作为一个反应中间体
大连化物所关于水的光解动力学文章获JCP杂志推荐
近日,The Journal of Chemical Physics编辑部发来通知,由中科院大连化学物理研究所程元、袁开军、杨学明等人撰写,2011年在The Journal of Chemical Physics上发表的关于水的B电子态光解动力学文章(J. Chem. Phys.
科学家首次在室温里德堡气体中观测到“时间晶体”
本报北京7月18日电 记者邓晖从清华大学获悉,该校物理系尤力教授团队与北京量子信息科学研究院等国内外研究机构合作,首次在强相互作用的室温里德堡气体中,观测到了持续稳定的“时间晶体”信号。相关研究成果日前发表在《自然·物理》杂志上。2012年,诺贝尔物理学奖得主弗朗克·维尔切克首次预言了“时间晶体”的
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作,在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩,为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
离子计的使用步骤和方法
一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道(也就是波函数呈球形的1s轨道,它具有最小的量子数)。 当外界向该原子提供能量时(例如,吸收一个具有一定能量的光子),原子中的电子就可以提升到激发态(这时它的量子数比可能的最小的量子
原子的激发态的定义
一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道(也就是波函数呈球形的1s轨道,它具有最小的量子数)。当外界向该原子提供能量时(例如,吸收一个具有一定能量的光子),原子中的电子就可以提升到激发态(这时它的量子数比可能的最小的量子数至少多
激发态的概念
在量子力学中,一个系统(例如一个原子,分子或原子核)的激发态是该系统中任意一个比基态具有更高能量的量子态(也就是说它具有比系统所能具有的最低能量要高的能量)。一般来说,处于激发态的系统都是不稳定的,只能维持很短的时间:一个量子(例如一个光子或是一个声子)在发生自发辐射或受激辐射后,只在能量被提升的瞬
激发态的概念
原子吸收能量后从基态跃迁到较高能级,电子在较远的轨道上运动的定态称为激发态。
发现六光子激发自陷态激子发光的无铅钙钛矿晶体
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。相关成果发表在《先进光学材料》上。 多光子吸收是一种非线性效应,是指材料可以同时吸收多个单色红外光子,并将电子从基态激发到激发态,然后上转换为高能光子。而无铅钙钛矿作
科学家首次实现基于里德堡原子临界增强的敏微波传感
日前,中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于相变的精密测量上取得新进展。团队史保森教授、丁冬生教授课题组与丹麦奥尔胡斯大学Klaus Mølmer教授和英国杜伦大学Charles S. Adams教授合作,利用强关联系统的相变提高了里德堡原子对微波电场测量的精度和灵敏度,灵敏度可达49纳伏每厘米每根号