基于漫反射激光冷却原子系统的光量子存储器研究

批准号:
11574296
项目类别:
面上项目
资助金额:
69.0 万元
负责人:
张文卓
依托单位:
学科分类:
A2205.光量子物理和量子光学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡文奇、沈奇、李东东、杨奎星、李杨
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中文摘要
基于量子存储器的量子中继是实现远距离量子通信的必要手段。传统的冷原子量子存储器以磁光阱(MOT)来冷却并俘获冷原子。相比于磁光阱,漫反射激光冷却的原子具有密度小,温度低,不需要磁场设备的特点,对量子存储器的性能提升,实用化设计将有非常大的帮助。本项目将开发基于漫反射激光冷却原子系统的全光型量子存储器,计划获得比磁光阱冷原子更长的量子存储时间和更强的系统稳定性,为量子存储器在远距离量子通信系统中的实际应用打下基础。
英文摘要
Quantum repeaters, which based on quantum memory, are necessary for long-distance quantum communication. The technique of cooling and trapping atoms in normal cold atom quantum memory experiments is the magneto-optical trap (MOT). However, the diffused laser cooling technique can produce cold atoms with much lower density and temperature, and without any magnetic field devices which are very helpful for the performance and miniaturization of cold atom quantum memory. Here we plan to develop an all-optical cold quantum memory system that based on diffused laser cooling technique, which will be more stable and more compact than MOT-based quantum memory system, as well as have longer memory time. Our all-optical quantum memory will set a basis for the application of quantum memory in long-distance quantum communication in the future.
项目按照研究计划执行,2016年度完成了漫反射光冷却原子系统的搭建,2017年度完成了量子存储实验系统的搭建,2018年度完成了量子存储实验的数据采集。搭建完成了基于漫反射光冷却原子的光量子存储实验系统,并进行了多次量子存储实验。由于冷原子光学厚度的限制,实验数据并不理想,没有表现出写出光子和读出光子的明显量子关联。本实验开发的激光技术和小型化冷原子系统在其它项目中得到了应用,协助完成了11瓦的1342nm单模激光器,5.2瓦的671nm倍频单模激光器的研制,以及异型光晶格量子模拟实验系统的搭建。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
High-power 671 nm laser by second-harmonic generation with 93% efficiency in an external ring cavity
高功率%20671%20nm%20激光%20by%20二次谐波%20代%20with%2093%%20效率%20in%20an%20external%20ring%20cavity
DOI:10.1364/ol.43.001666
发表时间:2018
期刊:Optics Letters
影响因子:3.6
作者:Cui Xing Yang;Shen Qi;Yan Mei Chen;Zeng Chao;Yuan Tao;Zhang Wen Zhuo;Yao Xing Can;Peng Cheng Zhi;Jiang Xiao;Chen Yu Ao;Pan Jian Wei
通讯作者:Pan Jian Wei
11-watt single-frequency 1342-nm laser based on multi-segmented Nd:YVO4 crystal
基于多段 Nd:YVO4 晶体的 11 瓦单频 1342 nm 激光器
DOI:10.1364/oe.27.031913
发表时间:2019
期刊:Optics Express
影响因子:3.8
作者:Shen Qi;Cui Xing Yang;Yan Mei Chen;Eismann Ulrich;Yuan Tao;Zhang Wen Zhuo;Peng Cheng Zhi;Chen Yu Ao;Pan Jian Wei
通讯作者:Pan Jian Wei
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