相干操纵半导体纳米微结构材料动力学行为及其在量子信息中应用研究

基于相干操纵原子分子动力学行为的理论框架，结合半导体量子阱、量子点等纳米微结构材料在应用中的优势，本项目将进行相干操纵半导体量子阱、量子点等纳米微结构材料动力学行为及其在量子信息中的应用研究。利用Fano干涉、隧穿诱导透明原理等，探讨在半导体量子阱、量子点等纳米微结构中实现单光子水平非线性相移的可行性方案；基于克尔非线性及高阶非线性效应，研究超慢亮孤子和暗孤子及空间孤子产生的有效机制，以及孤子之间相互作用特性；利用绝热跟随技术，探寻在半导体量子阱、量子点等纳米微结构系统中产生相干几率转移及相干叠加态的有效方案。并在此基础上进一步开拓其在纠缠态的制备及信息的存储与释放等量子信息方面的应用研究。

半导体量子阱、量子点等纳米微结构材料因其独特的结构和优异的性能而成为量子光学及激光物理等相关领域的一个研究热点。本项目开展了半导体量子阱、量子点等纳米微结构材料动力学行为的量子相干操纵及其在量子信息中的应用研究，主要在实现克尔非线性增强及弱光水平非线性相移；产生相干几率转移及制备相干叠加态；光孤子及超短激光脉冲的传输特性；以及信息的存储与释放、光开关、纠缠态制备等量子信息中的应用等方面取得了系列进展。