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光-原子混合波量子干涉技术取得重大进展

2015-12-01

干涉仪是一种高精度的测量仪器,已广泛应用于科学研究、工业检测、导航与精确制导等国家重大需求领域。最常见的干涉仪是光学干涉仪。根据量子力学原理,科学家也实现了电子、中子以及原子等量子波的干涉仪。然而,实现不同类型波的混合干涉在科学上是个很大的挑战,其成功标志着对传统干涉仪原理与技术的创新性突破。

华东师范大学张卫平教授及陈丽清副教授等组成的研究小组在量子干涉仪研究方面取得重大突破, 在国际上成功实现了一种新型光-原子混合量子关联干涉仪。20157月物理学杂志Physical Review Letters [115043602(2015)]发表了该项研究工作,并以编辑推荐论文的方式重点推介这一研究成果。该项工作发表后很快得到国际上的高度关注,Nature Photonics9月刊上以研究亮点(Research Highlights)专题加以重点介绍。

张卫平教授领导的研究团队近年来一直致力于量子调控与精密测量的研究。他们将量子光学与原子光学结合,首先实现了拉曼过程中光子与原子的量子关联,并创造性地利用这种量子关联技术取代传统干涉仪中的分束器,在国际上实现了光波与原子量子波混合干涉的一种新型光-原子混合量子关联干涉仪。它集光学干涉仪与原子干涉仪的优势于一身,能同时精确敏感光波和原子相位。这一新型干涉技术能用于探测原子量子态、提供突破标准量子限的相位精密测量技术。