基于超导量子比特的电磁感应透明研究进展

超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一. 超导量子比特是超导量子计算的核心部件. 如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间, 大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向. 超导量子比特作为宏观的人工原子, 有许多量子光学现象都能够在其中观测到. 利用超导量子比特实现电磁感应透明为研究超导量子比特的退相干机理提供了新手段, 为研究非线性光学、光存储、光的超慢速传输等量子光学效应开辟了新思路. 本文介绍了电磁感应透明的理论基础, 总结了目前针对超导量子比特的电磁感应透明研究进展, 对比了一般气体原子与超导量子比特的电磁感应透明区别, 并对超导量子比特实现电磁感应透明的潜在应用进行了总结和展望.     

掺杂稀土离子晶体中的电磁感应光透明现象

对在掺杂稀土离子晶体中实现电磁感应光透明进行了实验研究。首先,以Er3＋∶YAG晶体为样品,用旋转波近似下的密度矩阵方程理论计算了探测场的吸收特性随Er3＋离子浓度的变化规律,结果表明：在探测场失谐Δp=0时,形成了一个对于探测光透明的窗口,从而在理论上论证了在掺杂稀土离子晶体中实现电磁感应光透明效应的可行性。设计了一个以Pr3＋∶Y2SiO5晶体为样品的实验激发方案,吸收光谱显示,当温度为6 K时其在共振吸收峰处可形成一个完全透明的窗口,实现了在掺杂离子晶体中的电磁感应光透明。实验还分析了工作温度、耦合场失谐对探测光透过率的影响,结果显示：当样品温度上升到15 K时,透明窗口消失;耦合场的失谐量越大,透射率越小。     

非线性光学效应与光速减慢

激光技术的发展为极限光速的测量和应用提供了有效工具。本主要介绍了与光速减慢有关的非线性光学知识和光速减慢的实验原理及方法。光速减慢实验中用到的低温Na原子气在探测激光和耦合激光的共同作用下处于量子相干态－－一种非线性极化状态,由于电磁感应透明效应（EIT）,探测光可以使介质的折射率改变并能透过Na原子气,使极限光速的测量和应用变为实现。     

四能级原子系统中量子相干增强的Kerr非线性效应的研究

应用密度矩阵方程计算了四能级原子系统中三阶非线性极化率随信号光和探针光频率失谐的变化关系。结果表明，由于量子干涉对信号光强度的敏感性，使四能级原子介质的交叉Kerr非线性作用大大增强，与三能级系统相比，四能级原子介质的Kerr非线性系数可增强两个数量级。     

电磁诱导透明和导致极慢光速的机制

根据有关文献 ,描述了电磁诱导透明和导致光速极慢的物理机制 ,并对实验结果也做了介绍     

Phase dependence of cross-phase modulation in asymmetric quantum wells

We study the Kerr nonlinearity associated with cross-phase modulation based on electromagnetically induced transparency in asymmetric double quantum wells. It is shown that, different from atomic system, not only the nonlinear dispersion and absorption but also the linear absorption depends on the relative phase of the laser fields because of the Fano interference. By choosing the parameters appropriately, large cross-phase modulation with nearly vanishing two-photon absorption, even π phase shift with single photon level, could be achieved in the asymmetric quantum wells.     

N-型四能级系统的EIT和MOLLOW谱分析

构建双耦合场作用下的N-型四能级系统,详细讨论系统的探测吸收特性随两个耦合场Rabi频率取不同值时的变化规律,得到EIT、Mollow和Autler-Townes双峰效应及其它们之间的相互转化规律。通过找出N-型四能级系统中的多个跃迁通道,将系统按跃迁通道拆分成多个子系统,不同的拆分方法实现了不同跃迁通道之间的量子干涉,从而使系统呈现出三种产生条件和物理本质不同的非线性效应。     

电阻抗图像重建中Jacobi矩阵的快速算法

Jacobi矩阵是电阻抗图像重建中计算量最大的部份。利用摄动法导出该矩阵的快速算法,可以大幅度地减少计算量。算例表明,这种方法是有效的。     

Electromagnetically induced transparency in a cascade-type quantum well subband system under intense picosecond excitation

The coherent light–matter interaction in a 4-level cascade-type subband system of an asymmetric GaAs/AlGaAs quantum well structure is studied in pump-probe transmission experiments with picosecond (ps) time resolution. Coupling two excited subbands by an intense mid-infrared laser pulse at low sample temperatures is found to result in a substantially increased transparency of the fundamental e₁–e₂ transition. We find a reduction of the absorption coefficient by ~80%, which is one of the most pronounced electromagnetically induced transparency in solid state systems observed so far.