物理学院学术报告（第80期）

报告题目：冷原子气体中基于相干增强非线性效应的多光子态产生与调控

报告专家：吴金辉 教授    东北师范大学

报告时间：2024年11月12日（周二）9:30

报告地点：理6栋302      邀请人：颜辉

报告内容：

光子由于飞行速度快和免于退相干等特性而成为长距离量子通讯的理想信息载体和天然量子比特。强关联多光子态则为我们提供了克服典型光子源概率性产生缺陷的一条可靠路径-通过探测一个光子来准确预报其它光子。产生和操控窄带宽多光子态的一个有效方法是借助原子共振频率附近的相干增强四波混频等非线性光学效应。这里，我们首先提出了一个利用相干暗态抑制原子共振频率位置的线性吸收和拉曼增益，进而实现自发四波混频增强并在较弱泵浦情况下获得强关联光子对的一个有效机制。随后，我们将该方案由普通原子拓展至里德堡原子，发现利用偶极相互作用导致的非局域光学非线性，可将自发四波混频过程和双光子产生速率分别提升两个和四个量级，获得更高的单位泵浦功率光谱亮度。最近，我们还设计了一个抑制四波混频过程但是增强六波混频过程的全新原子系统，发现可实现三光子态的高效产生，并通过测量任意一个光子来准确预报一个强关联双光子态的存在。

专家简介：

吴金辉，东北师范大学二级教授（博导），吉林省光学学会副理事长，吉林省物理学会常务理事，中国光学学会基础光学专业委员会委员。2001-2014年在吉林大学物理学院任教，2003年于吉林大学物理学院获理学博士学位，2003-2005年在中科院长春光机物理所从事博士后研究工作，2003-2024年先后10余次赴意大利比萨高师开展短期科研合作，2014年至今受聘于东北师范大学物理学院量子科学中心。主要从事光与物质相互作用的量子光学理论及其量子信息应用方面的基础研究工作，主持和参与了20余项国家级和省部级科研课题，已在Physical Review Letters、Optics Letters和Physical Review A等国内外学术期刊发表SCI论文220余篇。曾以独立或第一完成人身份荣获长白青年科技奖特等奖1项、饶毓泰基础光学奖优秀奖1项、吉林省自然科学奖一等奖1项和吉林省青年科技奖1项。先后入选了教育部“新世纪优秀人才”支持计划和吉林省“长白山学者”特聘教授。