周期调制冷原子系综中慢光的传播及其应用

利用驻波场作为耦合场驱动介质，可以使信号光在介质中以及其缓慢的群速度传播。本项目将主要研究驻波驱动的周期调制冷原子系综中慢光信号的传播规律及其在量子信息物理领域的应用，例如信号的存储和释放以及对所释放信号的非线性操控。.具体研究内容共分为以下几部分：（1）研究驻波场驱动下周期调制冷原子系综的动力学演化过程及慢光信号的动态传播过程，并分析其潜在的物理机制；（2）研究周期调制冷原子系综中光信号的存储和释放，减小存储信号的光子损耗以及控制释放信号在介质中传播时伴随产生的脉冲展宽、时空劈裂等问题；（3）研究周期调制冷原子系综中释放信号的非线性控制，以实现量子纠缠、相位门以及无损耗测量等方面的应用。.本项研究的意义在于进一步完善了"光与物质相互作用理论"，深化了人们对驻波作用机制下慢光信号传播规律的认识，并将所获得的规律性认识与量子信息物理相结合，进行量.子记忆过程的研究以及释放信号的非线性操控

量子相干效应由于在光学非线性增强，光速调控和量子信息存储等方面的重要应用正受到越来越多的关注。通常量子相干效应是由连续场或者脉冲光耦和原子跃迁产生的，然而研究发现利用驻波场驱动介质时产生的周期性结构对相应建立的量子相干效应有着很好的特殊调控作用。.本项目研究了驻波驱动冷原子介质中周期性调制效应对介质光学特性的影响。研究成果共分为三部分;1)选择合适的理论模型，建立正确的动力学方程，研究驻波驱动的周期调制冷原子系综中的光传播过程；2)设计合适的理论模型，基于驻波驱动周期性调制介质中光传播过程物理机制的基础上，研究光信号的存储和释放等问题；3)研究该信号的非线性控制及其在光信息中信号纠缠以及孤子等潜在应用。.本项目研究进一步完善了有关量子相干效应的光与物质相互作用理论，深化了人们对驻波作用机制下慢光信号传播规律的认识，并将所获得的规律性认识与量子信息物理相结合，进行量子记忆过程的研究以及释放信号的非线性操控。