基于表面等离子增强效应的单光子精密操控技术

本项目将结合单光子产生技术与表面等离子体增强技术，专注研究针对基于金刚石中单一色心的发光与金纳米材料产生的表面等离子体的相互耦合效应，目的是发展表面等离子体增强的新型优质单光子发射源，对其中的新物理规律和概念开展深入探讨，并着眼于发展一系列技术、自主创新方案。实验实现基于金刚石的单光子源与金属-玻璃表面等离子体的强耦合相互作用，讨论单光子发射源在一维、二维、三维空间与表面等离子体相互耦合的物理机制，利用表面等离子体良好的场特性对单光子源的各项特性指标加以优化，有望获得一种基于新物理机制的、性能达到国际领先水平的新型实用化单光子源。我们将研究表面等离子体对单光子发射在时间特性上的影响，以及如何有效提高单光子发射特性以及收集效率。这种新型单光子源有望形成一种开创性技术，在量子保密通信和量子操控等前沿领域获得重要应用。