原子系综中集体激发态的退相干机制实验研究

项目名称： 原子系综中集体激发态的退相干机制实验研究

项目编号： No.10974190

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 苑震生

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 本项目将实验研究原子系综中集体激发态的退相干机制，使用囚禁在偶极光阱中的冷原子作为量子存储器，用以解决远距离量子通信中的瓶颈问题，即量子中继器所需的高效率、长寿命的量子态存储和读取。我们将采用磁光阱（MOT）俘获Rb-87冷原子，并进一步冷却到20微开左右，然后把原子导入一束与DII共振线蓝失谐的激光形成的偶极光阱中。这些被蓝失谐光阱囚禁的冷原子用做量子存储，和自由状态的冷原子相比，可以有效的避免原子飞出作用区域，长时间保持合适的光学厚度；和红失谐偶极光阱中的原子相比，此处因为原子在光场的极小点，所以蓝光阱体系具有较低的散射率，并且易于调整原子系综的空间模式。再结合光泵浦，使用"原子钟态"能级作为存储，这样可以同时获得长存储寿命和高读出效率。本课题将实现高效率、长寿命的量子存储器，推动远距离量子通信、及其与原子物理交叉学科的发展，并将为量子调控和量子模拟提供一个理想的研究平台。

中文关键词： 冷原子集体态；退相干；量子存储器；量子模拟；量子调控

英文摘要：

英文关键词： Atomic collective states；decoherence；quantum memory；quantum simulation；quantum manipulation