中国科大首次观测到原子共振荧光中的双光子纠缠

中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、王健等基于光纤微腔-铷原子系统,首次实验观测到原子共振荧光中的双光子纠缠。2月5日,该成果发表于《物理评论快报》。 共振荧光是二能级系统在被共振激发时辐射的光场,是最基本的量子光源,也是量子光学领域的重要研究内容。理论研究表明,共振荧光中同时存在着弹性散射和非弹性散射两种成分,其中非弹性散射过程可以有两个光子参与,并且这两个光子处于能量-时间纠缠态。然而由于非弹性散射过程发生概率低,且受限于原子线宽窄、囚禁困难大以及荧光收集效率低等因素,原子共振荧光中的双光子纠缠现象尚未被实验所证实。 原子腔量子电动力学系统是研究光与原子相互作用的理想平台,国际上该领域的研究主要集中于原子与光学腔的强耦合区域。李传锋、王健研究组长期从事光纤微腔实验研究,率先在国内搭建了完整的光纤微腔制备和应用平台,开发出一套工作在普塞尔区域的光纤微腔-中性原子实验系统。相比于强耦合区域,工作在普塞尔区域的系统具有......阅读全文

中国科大首次观测到原子共振荧光中的双光子纠缠

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、王健等基于光纤微腔-铷原子系统,首次实验观测到原子共振荧光中的双光子纠缠。2月5日,该成果发表于《物理评论快报》。  共振荧光是二能级系统在被共振激发时辐射的光场,是最基本的量子光源,也是量子光学领域的重要研究内容。理论研究表明,共振荧光中同时存在着弹性散

中国科大制备出八光子纠缠态

  日前,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取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。   量子纠缠态是实现各种量子信

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

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。

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

中国科学家首次实现十光子纠缠

  中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳、陈宇翱等组成的研究小组在国际上通过两种不同的方法制备了综合性能最优的纠缠光子源,首次成功实现十光子纠缠,打破了之前由该研究组保持了多年的八光子纪录,再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。成果以“编辑推荐”的形式发表于国际学术期刊《物理评论快报》和美国光学学

中国科大揭示原子分子中类FANO共振新机理

基于原子或分子体系中的窄跃迁能级的精密测量一直是众多研究的主题,并且已经被广泛应用于多个领域,如传感、计量以及光钟等。窄跃迁也可以被用于测定基本物理常数,检验基础物理学定律、寻找“新物理”。在应用中,为了克服窄跃迁自身对光吸收很弱的缺点,研究人员通常需要采用很强的激光驻波场来探测这些弱跃迁,同时消除

中国科大实现独立量子存储器间的远距离纠缠

中国科学技术大学潘建伟院士及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐的形式发表于《物理评论快报》。量子存储节点分布示意图 中国科大供图量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过

我国团队首次实现独立量子存储器间的远距离纠缠

记者7日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐的形式日前发表在《物理评论快报》上。  量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过采用量子存

中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“

双光子荧光显微镜

在一般的荧光现象中,由于激发光的光子密度低,一个荧光分子只能同时吸收一个光子,再通过辐射跃迁发射一个荧光光子,这就是单光子荧光。对于以激光为光源的荧光激发过程,则可能产生双光子甚至多光子荧光现象,这时所用的激发光源强度高,光子密度满足荧光分子同时吸收两个光子的要求。以一般的激光为激发光源的过程中,光

什么是共振原子荧光

原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射,产生共振原子荧光。若原子经热激发处于亚稳态,再吸收辐射进一步激发,然后再发射相同波长的共振荧光,此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。如In451.13nm就是这类荧光的例子。只有当基态是单一态,不存在中间能级,没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生,才能产生

共振原子荧光的概念

原子吸收辐射受激后再发射相同波长的辐射,产生共振原子荧光。若原子经热激发处于亚稳态,再吸收辐射进一步激发,然后再发射相同波长的共振荧光,此种共振原子荧光称为热助共振原子荧光。如In451.13nm就是这类荧光的例子。只有当基态是单一态,不存在中间能级,没有其它类型的荧光同时从同一激发态产生,才能产生

潘建伟院士:在量子世界中执著创新

       科技工作者要努力发挥科学技术对解放和发展生产力的作用,践行科学发展观,为中华民族的伟大复兴作出贡献。  刚刚过去的2月,潘建伟、陆朝阳等人共同完成的量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作在英国《自然》杂志子刊《自然—纳米技术》上发表。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然

单个光子纠缠3000个原子-有望制造更快量子计算机

  美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。  论文第一作者

中国科大成功观测双光子空间波函数动力学演化

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子测量与传感研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、刘曌地等人首次提出并实验实现了量子夏克–哈特曼(Shack–Hartmann)波前传感器。通过重构双光子横向空间波函数,观测了位置纠缠光子对在自由空间传播时振幅关联和相位关联的动力学演化。7月16日,该成果发表在

中国科大实现纠缠系统波函数的直接测量

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子力学基本问题的研究中取得重要进展,该团队的李传锋、许小冶等人与斯德哥尔摩大学Yaron Kedem博士合作,首次提出并实验实现了多体非局域波函数的直接测量。该研究成果于10月9日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上,并入选“编辑推荐”论文。美国物理学会网站“物

纠缠光子拍出“薛定谔猫”悖论照片

由未通过拍摄目标的光子拍摄的镂空猫图案。   最近,奥地利物理学家设计出一种新奇方法,无需光与拍摄目标相互作用,利用量子效应也能拍出照片。这听起来似乎颠覆了传统物理的成像原理,他们用一个镂空的猫图案进行了实验,虽不是一张同时“要死要活”的猫照片,却是粒子能同时处于两种状态的证明。相关论文发表在8月2

微波和光学光子首次实现纠缠

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm

首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对

  近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成

中国科大等实现天文尺度的量子干涉

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和浙江大学王大伟、美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling、美国路易斯安那州立大学Jonathan Dowling、上海纽约大学Tim Byrnes合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠

双光子荧光显微镜的优点

双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

  近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上制备

超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。

中国科大实现超快高保真度中性原子态探测

中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、王健研究组利用光纤微腔与中性原子的普塞尔区域耦合,实现了超快高保真度的原子态读出,其速度和保真度均创造公开报道最高纪录。这对于降低量子计算中的时间和物理资源消耗,以及实现长程可扩展量子网络具有重要意义。6月20日,该成果发表于《物理评论快报》,并入选编辑推荐论

中国科大在拓扑驱动胶体纠缠研究领域取得重要进展

2016年,关于拓扑相变和拓扑相的理论研究工作被授予诺贝尔物理奖。因此,将数学中拓扑的概念引入至凝聚态物理系统中产生了各种新奇的物理现象。其中,拓扑纠缠是理解固体系统中拓扑序的关键。而在软物质凝聚态系统,特别是液晶体系中,拓扑纠缠则以具有三维拓扑结构的向错线缠绕胶体颗粒的形式存在。驱动非平衡态拓扑纠

中国科大在拓扑驱动胶体纠缠研究领域取得重要进展

2016年,关于拓扑相变和拓扑相的理论研究工作被授予诺贝尔物理奖。因此,将数学中拓扑的概念引入至凝聚态物理系统中产生了各种新奇的物理现象。其中,拓扑纠缠是理解固体系统中拓扑序的关键。而在软物质凝聚态系统,特别是液晶体系中,拓扑纠缠则以具有三维拓扑结构的向错线缠绕胶体颗粒的形式存在。驱动非平衡态拓扑纠

中国科大首次验证六光子量子非局域性

   日前,中国科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证六光子的量子非局域性,成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。  量子非局域性,是量子信息和量子物理的核心问题之一,起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子力