微纳米量级的机械谐振子既可以与电磁微波腔(微型LC电路)耦合组成腔电机械系统,也可以与法布里-珀罗型光学腔耦合组成腔光机械系统,有关两种腔机械系统的研究已经成为量子光学、量子信息、非线性光学、腔量子电动力学等领域的前沿课题。两种腔机械系统的基本原理类似,使得微纳机械谐振子同时与电磁腔和光学腔耦合组成混杂腔电路-光机械系统成为可能。本项目将研究混杂腔电路-光机械系统中的量子相干效应和非线性光学效应,包括电磁感应透明、量子态调控、量子纠缠制备、慢光或快光传播、多波混频等,并探讨它们在光信息存储和传递、光-电信号转换和控制、高效光缓冲器、全光计算等方面应用的新方案。这种研究不仅对于光学、腔量子电动力学、量子信息、超冷物理等学科间的交叉融合具有一定的推动作用,而且为新型纳米量子器件及实用微腔器件的研发提供一定的理论依据。
英文主题词the optomechanical system;weak light nonlinear optics;optomechanically induced transparency;optomechanical chaos;the CEP-dependent effect