近日，我校物理學(xué)院沈宏志副教授及其合作者在量子光學(xué)領(lǐng)域取得重要突破。研究團(tuán)隊(duì)基于雙光子Jaynes-Cummings模型，創(chuàng)新性地將單光子共振與破壞性量子干涉機(jī)制相結(jié)合，在國(guó)際上首次推導(dǎo)出同時(shí)涵蓋常規(guī)與非常規(guī)光子阻塞的優(yōu)化條件，提出了一種全新的“通用光子阻塞”機(jī)制。相關(guān)成果以“Universal Photon Blockade”為題，發(fā)表在國(guó)際物理學(xué)頂級(jí)期刊Physical Review Letters上。
光子阻塞（Photon Blockade）是量子光學(xué)中的重要現(xiàn)象，能夠抑制非線(xiàn)性光學(xué)腔中多個(gè)光子的產(chǎn)生，是制備單光子源的核心物理機(jī)制。常規(guī)光子阻塞依賴(lài)強(qiáng)非線(xiàn)性條件（g>κ），而非常規(guī)光子阻塞則通過(guò)破壞性量子干涉在弱非線(xiàn)性（g<κ）下實(shí)現(xiàn)。然而，兩者均受限于非線(xiàn)性參數(shù)的特定范圍，限制了實(shí)際應(yīng)用。該研究通過(guò)結(jié)合常規(guī)與非常規(guī)光子阻塞的物理原理，在g>κ、g~κ及g<κ的寬泛的非線(xiàn)性參數(shù)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)單光子反聚束效應(yīng)，為開(kāi)發(fā)高性能單光子源提供了全新實(shí)現(xiàn)路徑，能夠優(yōu)化光源純度和亮度等核心參數(shù)。
該成果的第一作者為上饒師范學(xué)院的周彥輝副教授，通訊作者為我校物理學(xué)院沈宏志副教授、上饒師范學(xué)院的周彥輝副教授以及杭州師范大學(xué)的楊垂平教授。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和吉林省科技廳及教育廳項(xiàng)目的支持。
二階關(guān)聯(lián)函數(shù)隨耦合及驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度的變化圖
二階關(guān)聯(lián)函數(shù)、單光子布居數(shù)隨失諧的變化圖
文章鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.183601
