科技日報記者 魏依晨 通訊員 李靜雯
日前，記者從上饒師范學(xué)院獲悉，該校應(yīng)用光學(xué)技術(shù)江西省重點實驗室光量子傳感方向（量子信息交叉研究中心）周彥輝副教授團隊聯(lián)合東北師范大學(xué)物理學(xué)院沈宏志副教授、杭州師范大學(xué)物理學(xué)院楊垂平教授，在國際物理學(xué)期刊《物理評論快報》上在線發(fā)表了相關(guān)研究成果。
該研究創(chuàng)新性地融合傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)光子阻塞機制，首次提出“通用光子阻塞”新概念，在量子光學(xué)領(lǐng)域取得重大突破，為制備高純度、高亮度的理想單光子源提供了更具潛力的新方案。
非經(jīng)典光場，特別是反聚束光子，即光子傾向于單個而非成簇出現(xiàn)，是量子信息處理、精密測量等前沿領(lǐng)域的核心資源，其高效產(chǎn)生一直是國際科研熱點。光子阻塞效應(yīng)是實現(xiàn)單光子源的關(guān)鍵物理機制之一，但傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)光子阻塞機制各有局限，制約了單光子源性能的進一步提升。
“通用光子阻塞的核心突破在于打破了單一技術(shù)路徑的限制。”周彥輝副教授解釋道，“這就像設(shè)計了一個更智能的光子‘交通關(guān)卡’?！毖芯繄F隊巧妙地將兩種現(xiàn)有光子阻塞機制的優(yōu)勢相結(jié)合，構(gòu)建出全新的“通用光子阻塞”理論框架。
相較于單一機制，“通用光子阻塞”展現(xiàn)出顯著更優(yōu)的光子反聚束效果，能夠更有效地抑制多光子同時發(fā)射，確保每次主要發(fā)射一個光子。研究團隊在論文中簡要介紹了雙光子Jaynes-Cummings模型、單?？藸柗蔷€性腔和單光子Jaynes-Cummings模型中的通用光子阻塞現(xiàn)象，展示了通用光子阻塞不局限于單一模型，具有可擴展性的優(yōu)點。
該研究的核心價值在于其強大的應(yīng)用潛力?！巴ㄓ霉庾幼枞备拍顬閷崿F(xiàn)理想的單光子源：同時具備高純度、高亮度，提供了更為靈活和高效的物理基礎(chǔ)與技術(shù)途徑。這將潛在推動量子通信、量子計算、量子傳感等領(lǐng)域所需核心器件的發(fā)展，助力量子科技研究邁向新高度。
（上饒師范學(xué)院供圖）
