多通道量子特性转移与操控的原理与技术及应用研究

本项目研究包含多通道量子特性转移与操控的新原理和新概念探索、技术创新、以及应用开拓。拟利用多纵模腔内激光泵浦单光子频率上转换，实现长期稳定的量子特性转移；实现多通道及频谱可调谐的量子接口；探明腔内的频率转换的作用机制并形成抑制暗噪声的新方法；发展基于量子特性转移的单光子探测的新原理与新技术；拓展单光子频率上转换的频谱范畴，实现近红外或中红外波段的单光子或者少光子的灵敏探测与操控，带动红外光子学这一新学科前沿的发展。在技术创新上利用多种激光技术手段拓展多纵模激光腔内泵浦实现频谱调谐的单光子频率转换与操控，获得长时间稳定、高量子效率、低噪声、高保真的量子特性转移与操控。进一步探索多通道量子特性转移的应用，基于频谱可调谐的红外光子操控探索实现分子振动能级的共振控制与信息存储。本项目研究具有重要的科学意义和实用价值，特别是红外单光子探测将促进红外探测技术的发展，具有极为重要的战略意义。