利用相干制备的三能级原子介质实现低噪声弱光相位操控

发布时间：2018-01-25 05:38

  本文关键词： 非线性光学 相干光学效应 量子噪声　出处：《物理学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：我们发现利用相干制备的三能级原子介质可实现低噪声弱光相位操控.基于两波混频效应,相干制备的原子系统在弱光相位操控方面有许多新特性,例如宽频范围内无损常数相位的实现以及无附加相位的吸收与放大等.通过同时锁定抽运光的光强和双光子失谐,我们发现探测光的吸收为零,且探测光的相位对于频率的变化十分缓慢,因而可以通过选择适当的系统参数在很宽的频率范围内实现无损π相位操控.同时,利用该系统我们可以在单光子水平下实现低噪声、无损的量子相位门,这个系统在光通信和信息处理领域有着重要的应用价值.
[Abstract]:We find that the low noise low light phase manipulation can be realized by using coherent three-level atomic medium. Based on the two-wave mixing effect, the coherent atomic system has many new characteristics in low light phase manipulation. For example, the realization of lossless constant phase in broadband and the absorption and amplification without additional phase. By simultaneously locking the intensity of pumped light and two-photon detuning, we find that the absorption of probe light is zero. And the phase of the detection light changes very slowly to the frequency, so we can select the appropriate system parameters in a wide frequency range to achieve non-destructive 蟺 phase control. At the same time. Using this system, we can realize low noise and lossless quantum phase gate at the single photon level. This system has important application value in the field of optical communication and information processing.
【作者单位】： 同济大学物理科学与工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(批准号:2016YFA0302800,2013CB632701) 国家自然科学基金(批准号:11504272,11474221) 上海科学技术委员会(批准号:15YF1412400)资助的课题~~
【分类号】：O431.2
【正文快照】： 1引言近年来,由于信息科学的飞速发展,量子通信与量子计算成为了近代物理学研究的热门领域之一[1],而相位操控技术则是实现量子通信与量子计算的基础.随着激光器的诞生以及相干光与物质相互作用研究的不断深入,利用量子干涉效应/非线性光学效应在原子系统中实现单光子/少光子

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本文编号：1462141