固態量子光學研究取得重要進展
近日，中山大學教授王雪華/劉進團隊與合作者，在固態量子光學研究方面取得重要進展，他們在國際上首次實現了超快脈沖激光驅動下的固態二能級輻射子動態共振熒光光譜的實驗測量和按需調控。相關研究發表于《自然-光子學》。
二能級輻射子的共振熒光是量子光學理論與實驗研究中的重要課題，在現代光量子信息技術發展過程中扮演著關鍵的角色。經過國際國內持續多年的研究，人們對二能級輻射子在連續激光驅動下共振熒光的光子統計特性與光譜形成機制已經有了比較清晰的認識。
而當引入超快脈沖激光時，由于光與輻射子超短時間尺度下的相干相互作用，共振熒光呈現出與連續激光驅動相比截然不同的特性。迄今為此，超快脈沖共振熒光的動態光譜與時域演化過程尚未在任何二能級輻射子體系中得到實驗觀測。
研究人員瞄準超快脈沖作用下光場與二能級輻射子如何動態相互作用這一懸而未決的國際前沿問題，首次基于半導體量子點與微柱腔的耦合實現了超快脈沖激光驅動下二能級輻射子動態共振熒光光譜的實驗測量，并觀測到了邊帶非對稱性，邊帶時序性等新穎量子效應。這項研究對進一步提升量子光源性能、構建光子數疊加態、光子數糾纏態等新型光量子態以及實現量子態的超快操控具有重要意義。
論文共同通訊作者王雪華表示，該研究為超快脈沖作用下輻射子的超快時域振蕩提供了強有力的證據，為進一步理解光與物質相互作用機理提供了新的思路，為提升量子光源的性能、構建新型光量子態以及實現量子態的超快操控開辟了新的途徑。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41566-023-01359-x
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