中國科學技術(shù)大學郭光燦院士團隊的鄒長鈴教授研究組，提出了在單個光學模式中，利用極弱的光學非線性實現(xiàn)光子阻塞的新原理和新方案，并分析了其在集成光學芯片上實現(xiàn)的實驗可行性。相關(guān)成果日前發(fā)表于《物理評論快報》。
　　鄒長鈴課題組近年來致力于集成光子芯片量子器件研究。在集成芯片上，非線性光學效應(yīng)能夠通過微納光學結(jié)構(gòu)得到極大的增強。
　　最近，國際上集成非線性光子學的實驗研究突飛猛進，以鈮酸鋰、磷化銦鎵等材料為代表的平臺已經(jīng)將光學模式的單光子非簡諧度提升到了1%量級，提供了一種在室溫下實現(xiàn)弱光量子效應(yīng)的新途徑。但是，這些研究方案所需結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基于現(xiàn)有實驗條件很難實現(xiàn)。此外，單模腔中動力學阻塞的效果較差且物理機制尚不清楚。
　　針對以上難題，鄒長鈴研究組引入光子的頻率自由度，提出在單個光學模式中利用兩束連續(xù)激光控制其動力學演化。通過利用非線性腔對不同頻率驅(qū)動的非均勻相應(yīng)，在特定時間精準調(diào)控不同光子數(shù)態(tài)的布居數(shù)分布，高保真度地產(chǎn)生亞泊松量子統(tǒng)計光場?；谝褕蟮赖募赦壦徜囆酒膶嶒瀰?shù)，研究者證明了該方案的實驗可行性。
　　審稿人一致認為，該研究引入了全新的物理機制，揭示了動力學光子阻塞的物理本質(zhì)。在已報道的相關(guān)研究中是最簡單的且消耗了最少的資源。
　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.043601
　?。ㄔd于《中國科學報》 2022-08-03 第4版 綜合）