基于耦合腔-玻色-爱因斯坦凝聚系统的量子效应及其操控

项目名称： 基于耦合腔-玻色-爱因斯坦凝聚系统的量子效应及其操控

项目编号： No.11375060

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 匡乐满

作者单位： 湖南师范大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 由光学微腔和原子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）结合形成了一个光与物质强耦合的杂化系统-腔BEC系统，这一系统中诸多参数的精确可控性为量子效应的产生和操控提供了一个理想平台，是当前超冷原子物理和量子信息领域的研究前沿。本项目集中针对耦合的腔BEC系统，研究系统的量子关联（量子纠缠和量子协错）﹑自旋压缩和原子相干量子隧穿的产生和操控机理，揭示这些量子效应与量子相变的关系，提出产生和操控这些量子效应的新方法。通过探索耦合腔BEC系统自旋轨道耦合效应﹑量子参杂效应﹑多模效应和偶极效应，揭示新奇量子效应。在量子效应的产生、操控和探测等方面形成若干新理论观点﹑概念和模型，为发展光子-原子量子器件提供新原理。这一项目的开展不仅对研究和发现量子效应﹑探索腔BEC等量子复杂系统的量子力学本质特征具有重要意义，而且对发展高精密测量技术和量子信息处理技术等未来的高新技术具有重要指导作用。

中文关键词： 原子玻色一爱因斯坦凝聚；量子效应及其操控；光腔；量子关联；量子相变

英文摘要： Cavity quantum electrodynamics describes the coherent interaction between matter and an electromagnetic field confined within a resonator structure, and is providing a useful platform for developing concepts in quantum information processing. A strong cou

英文关键词： atomic Bose-Einstein condensate；quantum effects and their manipulation；optical cavity；quantum correlation；quantum phase transition