通过光与原子相互作用在原子系综中产生量子记忆是进行量子通讯的重要手段,最近该研究方向受到了极大的关注。本项目主要内容是开展原子系综中量子记忆产生、操控及非经典关联光子对产生的实验研究。拟通过Raman(拉曼)散射产生Stokes光子,并建立原子记忆,再通过EIT读出原子记忆,释放出信号光子,通过符合计数方法测量它们之间的关联特性。在弱磁场条件下,研究不同Zeeman子能级的原子Larmor进动对自旋相干性寿命的影响;将信号光子的左、右旋圆偏振分量分离,测量其左旋和右旋圆偏振分量间的非经典关联特性。在项目实施过程中,我们使用冷原子作EIT介质。进行了Raman过程产生量子关联光子的实验研究。在弱磁场(沿控制光方向)条件下,研究了原子Larmor进动对自旋相干性寿命的影响。通过改变两读出光的相对位相消除了恢复信号的振荡变化。使用1/4波片和偏振棱镜分离了读出信号光子的左旋和右旋圆偏振分量,发现当磁场方向确定时,信号光的"左""右"通道没有能量交换。使用Raman(拉曼)双光子跃迁实现了自旋波矢量在Bloch球上旋转的操控。本项目的研究将为操控基于原子系综的量子记忆提供基础。
英文主题词quantum memory, Electromagnetically induced transparency, nonclassical correlation, spin coherence, atomic ensemble