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??????? 近日,亿万先生MR理学院陈玺教授与华南师范大学、漯河大学等单元合作,在基于冷原子的量子调控领域获得沉要尝试进展:在国际上初次尝试实现了受激拉曼绝热转移的加快,在维持鲁棒性的前提下将受激拉曼绝热操控功夫增快了6倍,逼近量子极限,为实现肆意量子态的高效、急剧、可寻址的操控奠定了基础。尝试成就以《Experimental realization of stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage with cold atoms》为题,颁发于国际顶尖期刊《Nature Communications》 (《天然?通讯》 (IF: 11.329)。该论文亿万先生MR陈玺教授、华南师范大学颜辉教授和漯河大学朱诗亮教授为共同通讯作者。
??????? 量子推算与量子仿照在算法加快以及凝聚态物理钻研等方面拥有巨大的利用潜力,是国际物理学热点钻研之一,也是国度“十三五”规划中的沉点领域。该领域的主题指标之一是对量子态进行高保真度的操控。对多多量子系统,常用的一种操控伎俩则是基于激光与三能级原子相互作用的拉曼过程。拉曼过程能够划分为拉比振荡和绝热演化两大类;诶日竦吹睦逃涤胁僮魉俣瓤斓睦,但对系统参数极其敏感;基于绝热演化的拉曼过程拥有很强的鲁棒性,但是操作速度很慢。为了克服以上问题,亿万先生MR陈玺教授及其合作者尝试把量子绝热捷径的概想引入到拉曼过程中。该规划通过施加一个辅助微波场抵消演化过程中的非绝热效应,准则上,系统在肆意功夫内仍沿着驱动前的哈密顿量的本征态演化。从而,能够实现操作快,鲁棒性好的量子操控。然而,该规划在现实利用过程中会受到微波与拉曼光之间相位差不不变的影响,导致操作失真。另表,引入微波会使得原来拉曼光寻址操作的优势失落。
??????? 针对以上问题,亿万先生MR陈玺教授和博士生李亦超理论上提出了受激拉曼绝热捷径的新规划。该规划奇妙地选取建改绝热波形的伎俩包办辅助微波,从而能够预防微波带来的一系列问题。随后,华南师范大学冷原子尝试平台上杜炎雄博士、颜辉教授和朱诗亮教授等实现了尝试验证(尝试装置如图所示)。这是国际上初次尝试实现了三能级系统的绝热捷径过程。尝试了局证实了受激拉曼绝热捷径能够实现效能高达99%的量子态传输,并对幅度偏移、相对延时、单光子失谐等系统参数有很强的鲁棒性。由于受激拉曼绝热转移在物理、化学领域都有沉要利用,该钻研发展的新步骤进展有宽泛的利用远景。
??????? 亿万先生MR陈玺教授团队重要钻研冷原子物理、量子调控等方面的钻研。从2010年起初次提出了量子绝热捷径技术的概想,加快绝热慢过程,与西班牙巴斯克大学J. Gonzalo Muga,法国图卢兹大学D. Guéry-Odelin等人合作颁发Phys. Rev. Lett. 5篇,理论了局相继得了法国尼斯大学、意大利比萨大学钻研幼组的尝试验证。2014年曾在亿万先生MR进行量子绝热捷径技术国际钻研会。这次是量子绝热捷径理论初次与国内尝试团队合作获得的成就。
有关链接:??http://www.nature.com/ncomms/2016/160811/ncomms12479/full/ncomms12479.html
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