双光子跃迁主导超冷原子系综的量子相干操控

项目名称： 双光子跃迁主导超冷原子系综的量子相干操控

项目编号： No.11174110

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 吴金辉

作者单位： 吉林大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 单光子跃迁主导的EIT和STIRAP技术是对各类原子系综进行量子相干操控的两个最重要激光耦合技术，已被广泛用于光学信息的可逆存储和原子布居的绝热迁移等诸多方面。但是，双光子跃迁主导的EIT和STIRAP现象尚未得到足够重视。 在本项目中，针对选定的五能级原子系统，在两个探测光（或Pump光）满足双光子共振、两个耦合光（或Stokes光）满足双光子共振且四个相干激光均有较大单光子失谐的情况下，我们将从稳态吸收光谱、原子动态演化和系统暗态构成等方面着手，研究双光子跃迁主导的EIT和STIRAP现象。我们将特别关注里德堡原子的长程偶极作用对双光子EIT稳态光谱和STIRAP动态演化的影响，并分析偶极封锁效应导致的暗态纠缠特性。我们还将利用双光子EIT和STIRAP技术与偶极封锁效应对限制在光晶格或磁光阱中的超冷原子系综进行量子相干操控，并提出几个切实可行的量子纠缠态和量子逻辑门实现方案。

中文关键词： 双光子跃迁；里德堡冷原子；偶极阻塞效应；超冷原子晶格；光学不互惠性

英文摘要：

英文关键词： Two-Photon Transition；Cold Rydberg Atom；Dipole Blockade Effect；Cold Atomic Lattice；Optical Nonreciprocity