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中外合作开发高效、高质量无激光背景单光子源
2019-08-01作者:浏览次数:10  来源:科技日报
仪器设备网资讯中心讯:
据悉,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳教授等与德国维尔兹堡大学和英国剑桥大学的有关团体合作,共同完成了这项工作。提出了世界上双色脉冲相干激发理论,为光与原子相互作用等基本量子光学的研究开辟了新思路。通过这种方法,我们在微腔耦合半导体量子点系统上进行了实验,实现了无激光背景、高效率、高质量的单光子源,为量子计算提供了一种新的工具,这是国际上一个里程碑式的目标,即“量子霸权”。国家学术界。相关论文最近已在国际学术期刊《自然物理学》上发表。
电磁脉冲共振驱动和操纵的量子比特广泛应用于各种物理系统的量子信息技术,包括离子阱、固态缺陷、超导量子电路等。然而,基于单色光的共振激发方法不仅可以提高光子的质量,而且会带来背景噪声。一般情况下,需要高精度的偏振滤波器来消除背景噪声,这将导致50%的效率损失。这种效率的损失降低了操作多光子的成功率,成为实现“量子霸权”目标的一个重要障碍,超越了经典计算能力的“波色采样”。
为了解决这个长期存在的前沿问题,研究小组设计了一种双色脉冲相干激发方法,利用双锁相双色失谐脉冲激发量子二能级系统。通过理论和实验研究发现,双色失谐脉冲的组合不仅可以抑制谐波的消失,有效地驱动双能级量子系统,而且可以通过频率滤波直接对激光进行有效的滤波。因为单光子在频率上没有重叠,所以获得了高质量的单光子。
这种新的方法和实验技术为光与二能级原子相互作用等基本量子光学问题提供了新的手段,也为实现“量子霸权”的科学目标迈出了坚实的一步。
以上资讯由仪器设备网www.instrumentsinfo.com解读整理;原文出自科技日报。

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