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【48812】我国科大初次演示了光子在双折射干与仪中的干与行为

来源:M6米乐官网登录    发布时间:2024-06-24 11:03:54

2024-06-24

  我校郭光灿院士团队在包含双折射晶体的干与理论和试验研讨中取得重要发展,该团队史保森教授 ...

  我校郭光灿院士团队在包含双折射晶体的干与理论和试验研讨中取得重要发展,该团队史保森教授、周志远副研讨员等初次树立了双折射干与仪的量子理论模型,提醒了光子在双折射干与仪中的干与行为,并在试验上得到完美的验证。这项研讨成果6月26日宣布在世界物理威望期刊《物理谈论快报》上[Phys. Rev. Lett. 120,263601(2018)]。

  干与仪是现代科学技术必不可少的东西,被大范围的使用在研讨光学和相关的其它科学范畴。自狄拉克年代起,人们就对光子的干与行为进行了广泛评论。狄拉克以为,光子只与自己干与。这种观念在解说双光子干与现象时遇到了困难。随后学者们更新了狄拉克的观念,并提出一对光子只与这对光子自己产生干与。 对光子干与现象的明晰知道能够在必定程度上协助人们更好地将其使用于光学精细丈量中,是因为大部分物理量包含方位、视点、温度、电场等的准确丈量,均可从干与曲线中取得方针参数,因而怎么取得安稳的干与曲线并从单个干与曲线取得满足的方针参数,是光学精细丈量永久寻求的方针。

  史保森、周志远等首先在理论上树立了双折射干与仪的一般量子光学模型,从而规划了一个被迫安稳改进型的马赫曾德干与仪对理论模型进行试验验证,该干与仪的两个臂上别离刺进一块双折射KTP晶体,别离用于相位补偿和作为待测样品。他们使用自己研发的高亮度红外通讯波段光子源作为输入光 [Opt. Express 23, 28792(2015)], 别离研讨了单、双光子输入下的光子干与行为。他们发现不管是单、双光子输入,都能够观测到依靠待测样品旋转视点的温度拍频曲线,而且双光子的温度拍频周期是单光子拍频周期的一半,双光子表现出位相超分辩才能。经过拍频曲线,就能够终究靠单个干与曲线确认双折射晶体两个轴的热色散系数。此外,他们还研讨了双折射晶体中的偏振消相干对干与的影响,发现跟着输入光子带宽的添加,偏振消相干添加,单光子和双光子的干与可见度都会下降。这些结果与所树立的量子光学理论模型能够完美地匹配上。

  需求指出的是,对单光子干与拍频现象并不局限于单光子输入,使用激光也能观测到相同的现象,这就下降了实践丈量使用中的要求。此外,该作业的理论模型能够稍作拓宽即可用于表征双折射资料的波长色散特性及丈量资料的电光系数。因而这项作业为根据干与仪的双折射资料特性的表征奠定了重要的理论和试验根底,为非线性光学和偏振光学器材的规划和表征供给重要的东西。

  周志远副研讨员为论文的一起榜首作者和一起通讯作者,研讨生刘世凯为论文的一起榜首作者。这项作业得到国家基金委、中科院、科技部、安徽省严重研讨专项、我国博士后基金会和量子信息与量子科技前沿协同立异中心的赞助。