報(bào)告題目：基于里德堡原子的光子傳輸量子相干調(diào)控及其潛在應(yīng)用

　　報(bào)告人：吳金輝 教授（東北師范大學(xué)）

　　時(shí)間：9月22日（星期五）14:30

　　地點(diǎn)：1-401

　　內(nèi)容簡介：

　　高激發(fā)態(tài)里德堡原子由于具有長輻射壽命和強(qiáng)偶極相互作用等獨(dú)特性質(zhì)而被視為理想的中性原子量子信息處理平臺,。結(jié)合非厄米量子光學(xué),、量子非線性光學(xué)和波導(dǎo)量子電動力學(xué)等領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，我們開展了基于里德堡原子的光子傳輸量子相干調(diào)控研究,。首先,，考慮了由幾個(gè)控制原子和大量目標(biāo)原子構(gòu)成的一個(gè)理論模型，發(fā)現(xiàn)可利用偶極相互作用誘導(dǎo)的里德堡態(tài)頻移,，將極化率實(shí)部和虛部滿足的KK關(guān)系由頻域映射到空域,，進(jìn)而令信號光顯示動態(tài)可控的單向反射行為。其次，考慮了由兩個(gè)腔鏡和大量里德堡原子構(gòu)成的一個(gè)三明治結(jié)構(gòu),，發(fā)現(xiàn)偶極相互作用使得極化率中存在一個(gè)非局域非線性項(xiàng),，以至于反射光和透射光的橫向GH位移會顯著增強(qiáng)，這有助于實(shí)現(xiàn)腔鏡微小位移的靈敏傳感,。再次,，考慮了將里德堡原子的非局域光學(xué)非線性用于增強(qiáng)自發(fā)四波混頻過程，發(fā)現(xiàn)利用非平衡相干暗態(tài)條件,，可在顯著抑制線性吸收和拉曼增益的前提下,，令非經(jīng)典關(guān)聯(lián)光子對的產(chǎn)生速率和光譜亮度增強(qiáng)四個(gè)數(shù)量級。最后,，考慮了由兩個(gè)里德堡原子和一個(gè)光子晶體波導(dǎo)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng),，發(fā)現(xiàn)借助偶極相互作用可令該系統(tǒng)表現(xiàn)出以“非局域自干涉”和“糾纏突然產(chǎn)生”為特征的巨原子效應(yīng)，以及“手性光子散射”與“單向頻率轉(zhuǎn)換”等不尋常光子傳輸行為,。上述研究為設(shè)計(jì)非互易光子器件和靈敏位移傳感器,，同時(shí)挖掘里德堡原子的量子信息應(yīng)用潛力，提供了理論依據(jù),。

　　報(bào)告人簡介：

　　吳金輝,，男，教授（博導(dǎo)）,，1975年2月生,，黑龍江訥河人。吉林省光學(xué)學(xué)會副理事長,，吉林省物理學(xué)會常務(wù)理事,，中國光學(xué)學(xué)會基礎(chǔ)光學(xué)專業(yè)委員會委員。2001年起在吉林大學(xué)物理學(xué)院任教,。2003年于吉林大學(xué)物理學(xué)院光學(xué)專業(yè)獲博士學(xué)位,。2003-2005年在中科院長春光機(jī)物理所從事博士后研究工作。2003-2023年先后10余次赴意大利比薩高師開展合作研究,。2014年受聘于東北師范大學(xué)物理學(xué)院,，任“東師學(xué)者特聘教授”。主要從事量子光學(xué)和量子信息領(lǐng)域的理論研究工作,，近期研究興趣集中在超冷里德堡原子與非厄米量子體系的量子調(diào)控方面,。主持和參與了國家重大科學(xué)研究計(jì)劃以及國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目,、國際合作與交流項(xiàng)目等20余項(xiàng)國家級和省部級課題,。在Physical Review Letters、Optics Letters和Physical Review A等國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文200余篇,，并被他人引用3000余次（H因子32）,?？蒲泄ぷ髟鴺s獲長白青年科技獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2003）、吉林省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2005）,、饒毓泰基礎(chǔ)光學(xué)獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)（2007）,、吉林省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)（2014和2016）、吉林省青年科技獎(jiǎng)1項(xiàng)（2016）,。先后入選了教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”支持計(jì)劃（2006）和吉林省“長白山學(xué)者”特聘教授（2015）,。