华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队,在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展,最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

  该实验研究表明,利用基于拉曼效应的原子存储技术,可以在原子系综中“写入”一种自旋波。这种原子自旋波能够被用来操控两个不同频率模式的光子。实验结果显示,在原子自旋波的驱动下,光子在两个不同的频率模式之间发生振荡式的跳跃。这种不同模式之间的光子数反转振荡,非常类似于量子光学中著名的原子在强激光驱动下的“拉比振荡”现象。所不同的是,在该团队的实验中,原子与光子互换了角色,原子被用来驱动光子。“这一成果在思想与概念上拓展了当前量子光学的研究内容,为原子—光子量子操控打开了新的思路。”特别是这一原理能够用于实现高效的光子转换与光量子态的制备与控制,其在量子信息与精密测量技术中具有潜在的应用前景。