Opto-mechanical cavity is the forefront for both the quantum optics and the nanotechnology. Introducing the coupled nano-mechanical resonators to the opto-mechanical system, not only the original quantum properties will be changed, but also the new physical connotations will be achieved. For these reasons, this project will study the quantum properties in the compound system of the coupled nano-mechanical resonators combined with the opto-mechanical cavity (Coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system). The main contents of this project are the follows: (1) Developing the quantum theory for the interaction between the coupled nano-mechanical resonators and the opto-cavity and explore the cooling of nano-mechanical resonators and coherent manipulation..(2) Analyzing the energy structure of the coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system according to atomic structure, developing the special quantum properties of the coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system. (3) Searching the special physical application in these coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system, e.g. multi-output single photon router; single.photon router between microwave and optics. The project is based on both theory and experiment, it not only can help us to understand the quantum character of coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system, but also can give the theory supports to observe the special quantum properties in the coupled nano-mechanical resonators opto-mechanics system.
光机械腔系统是量子光学和纳米技术交叉形成的最新前沿研究热点。耦合微纳振子的引入不仅会改变原有光机械腔系统的量子性质,也将为该系统引入更加丰富的物理内涵。据此,申请人将开展耦合微纳振子与光机械腔构建的复合系统(光机械耦合微纳振子系统)的量子特性以及相关应用的研究。主要研究内容包括:(1)发展耦合微纳振子与光机械腔相互作用的量子理论,研究光机械耦合微纳振子系统的冷却及相干操控。(2)通过类比原子模型的能级,构建杂化能级结构,研究光机械耦合微纳振子系统特有的量子性质。(3)探寻复合系统中特有的量子性质的应用,如多出口单光子路由器、跨频域单光子路由器等。本项目着眼于理论结合实验进行,这不仅将深化对光机械耦合微纳振子系统独特量子性质的理解,同时还可以为实验观察该系统的量子特性提供理论参考。
申请人开展耦合微纳振子与光机械腔构建的复合系统(光机械耦合微纳振子系统)的量子特性以及相关应用的研究。取得如下主要成果:(1)、利用外加驱动光场分别在强/弱光机械耦合区域实现同时对两个耦合机械振子的冷却。 (2)、实现了压缩光场跟纳米机械振子的耦合,发现量子可调的双模光力诱导透明现象,可以精密测量极低的环境温度以及质量。(3)、 实现了耦合微纳机械振子之间的量子纠缠,发现量子纠缠可以通过增加光子数来增加,且在单光子情况下纠缠现象仍然存在。(4)、利用弱测量实现量子纠缠保护和退相干控制。本项目着眼于理论结合实验进行,这不仅将深化对光机械耦合微纳振子系统独特量子性质的理解,同时还可以为实验观察该系统的量子特性提供理论参考。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究
一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能
气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分
基于细粒度词表示的命名实体识别研究
宽弦高速跨音风扇颤振特性研究
基于PXR-UGT代谢网络研究炎性肠病-肿瘤演进中丹参酮IIA级联葡萄糖醛酸结合代谢与药效学调控机制
微纳尺度耦合波导中光机械孤子特性研究
光力系统中微纳机械振子的冷却原理研究
开放量子系统中光机械振子辐射压冷却的理论研究
量子光场与高频光机械振子相互作用机理及其精密测量应用研究