多能级原子系综中双通道自旋极化干涉效应的实验研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10904086
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    李淑静
  • 依托单位：
    山西大学
  • 学科分类：
    A2205.光量子物理和量子光学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

利用电磁感应透明（EIT）动力学过程将光量子信息转化为原子自旋极化，即将光量子信息存储在原子中实现光量子存储，是量子网络中继的关键，近来引起人们的广泛关注。本项目将利用四能级Tripod系统中的Double-EIT(双EIT)效应进行双通道存储及两通道恢复信号间的干涉实验研究。通过光学泵浦将冷原子制备在所需Zeeman子能级上，并利用合适的圆偏振光与原子不同Zeeman子能级作用，构成四能级Tripod系统。在该系统中，获得Double EIT窗口，并将光场信息转化为原子两个通道的自旋极化，实现双通道存储。在此基础上，读出两个通道的原子自旋极化信号，并研究读出信号间的干涉效应。该课题将为实现光与原子的纠缠以及进行高保真度的任意偏振光存储提供基础。

结项摘要

量子存储是量子信息科学领域的一项关键技术，是构建量子中继器，实现远距离量子通讯的基础。本项目在87Rb冷原子系综中利用电磁感应透明效应（EIT）将光转化为原子的自旋极化，进而存储在原子中。在光存储的基础上，我们通过态制备技术将原子制备到单一的Zeeman子能级上，选择合适圆偏振的探针光、耦合光1和耦合光2与原子作用，形成四能级Tripod型系统。在这个系统中存在两个存储通道，我们对这两个存储通道原子自旋极化的干涉进行了研究，通过控制两束读光的相对相位实现了两个自旋极化相对相位的改变，在实验上观察到了两通道自旋极化的相长和相消干涉，干涉对比度超过了90％.通过对larmor进动产生的两通道自旋极子的相位差进行补偿，存储寿命达到了90微秒。另外，在这个工作的基础上，我们还在实验上实现了原子系综中自旋波矢量在Bloch球上的任意旋转操控。本项目共发表论文十余篇，其中Phys. Rev. A 两篇。培养硕士研究生5名。本项目的完成为实现光与原子纠缠以及进行高保真度的任意偏振光存储提供了实验基础。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Rb原子滤波器的实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    量子光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘海龙;郝红玉;徐忠孝;张志英;李淑静;王海
  • 通讯作者：
    王海
双通道原子相干性转移效率与拉曼单光子失谐的关系研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    量子光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑海燕;徐忠孝;刘海龙;武跃龙;李淑静;王海
  • 通讯作者：
    王海
泵浦光偏振对简并四波混频信号影响的实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    量子光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玲;李淑静;王海
  • 通讯作者：
    王海
Coherent manipulation of spin-wave vector for polarization of photons in an atomic ensemble
原子系综中光子偏振的自旋波矢量相干操纵
  • DOI：
    10.1103/physreva.84.043430
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    Physical Review A (atomic, Molecular and Optical Physics)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li, Shujing;Xu, Zhongxiao;Zheng, Haiyan;Zhao, Xingbo;Wu, Yuelong;Wang, Hai;Xie, Changde;Peng, Kunchi
  • 通讯作者：
    Peng, Kunchi
85Rb热原子系综中Raman相干存储的实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    量子光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孟祥栋;田龙;张志英;闫智辉;李淑静;王海
  • 通讯作者：
    王海

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其他文献

稻壳加入量对氧化铝多孔材料的性能及结构的影响
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  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王海
冷原子系综中光存储效率与耦合光强的关系研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    量子光学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李淑静;赵兴波;张玲;徐忠孝;王海;郑海燕;刘海龙;武跃龙
  • 通讯作者：
    武跃龙
基于冷原子系综自发Raman散射产生关联光子的实验研究
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    葛伟;田龙;原浩翔;李淑静;王海
  • 通讯作者：
    王海

其他文献

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热原子系综中光场连续变量量子记忆
  • 批准号：
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  • 项目类别：
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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