摘要:该校应用光学技术江西省重点实验室光量子传感方向(量子信息交叉研究中心)周彦辉副教授团队联合东北师范大学物理学院沈宏志副教授、杭州师范大学物理学院杨垂平教授,在国际物理学期刊《物理评论快报》上在线发表了相关研究成果。
科技日报记者 魏依晨 通讯员 李静雯
日前,记者从上饶师范学院获悉,该校应用光学技术江西省重点实验室光量子传感方向(量子信息交叉研究中心)周彦辉副教授团队联合东北师范大学物理学院沈宏志副教授、杭州师范大学物理学院杨垂平教授,在国际物理学期刊《物理评论快报》上在线发表了相关研究成果。
该研究创新性地融合传统与非传统光子阻塞机制,首次提出“通用光子阻塞”新概念,在量子光学领域取得重大突破,为制备高纯度、高亮度的理想单光子源提供了更具潜力的新方案。
非经典光场,特别是反聚束光子,即光子倾向于单个而非成簇出现,是量子信息处理、精密测量等前沿领域的核心资源,其高效产生一直是国际科研热点。光子阻塞效应是实现单光子源的关键物理机制之一,但传统与非传统光子阻塞机制各有局限,制约了单光子源性能的进一步提升。
“通用光子阻塞的核心突破在于打破了单一技术路径的限制。”周彦辉副教授解释道,“这就像设计了一个更智能的光子‘交通关卡’。”研究团队巧妙地将两种现有光子阻塞机制的优势相结合,构建出全新的“通用光子阻塞”理论框架。
相较于单一机制,“通用光子阻塞”展现出显著更优的光子反聚束效果,能够更有效地抑制多光子同时发射,确保每次主要发射一个光子。研究团队在论文中简要介绍了双光子Jaynes-Cummings模型、单模克尔非线性腔和单光子Jaynes-Cummings模型中的通用光子阻塞现象,展示了通用光子阻塞不局限于单一模型,具有可扩展性的优点。
该研究的核心价值在于其强大的应用潜力。“通用光子阻塞”概念为实现理想的单光子源:同时具备高纯度、高亮度,提供了更为灵活和高效的物理基础与技术途径。这将潜在推动量子通信、量子计算、量子传感等领域所需核心器件的发展,助力量子科技研究迈向新高度。
(上饶师范学院供图)
来源:跑现场