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中文摘要：
本项目将在量子光学和冷原子物理的基础上，研究光场及光与原子相互作用的各种量子现象。项目主要研究内容为各类非经典光场的产生及其在量子通信、量子计算中的应用。利用多组份量子纠缠，腔量子电动力学，原子相干效应和超冷原子等产生的非经典现象研究量子通信网络和测量、光场与原子作用中的量子行为、基于单粒子控制的高灵敏度光谱、以及全固态激光技术和光量子器件。进一步探索实现量子信息的控制、存储、传输和处理的新途径。在量子水平上认识光与物质相互作用过程的物理机制。该项目的研究将使人们对光和物质相互作用有更深入理解，对以量子理论为基础的量子工程的发展有着积极推动作用。同时建立的研究光和原子相互作用量子行为的实验平台，对二十一世纪科技人才的培养也具有重要作用。
英文摘要：
Quantum optics；quantum optics device；Ultracold atoms；sigle particle manipulation；
结论摘要：
在2012-2014年项目延续资助执行期间共发表论文120篇,其中SCI论文100篇，其中包括Nature Phys. 1篇， Nature Communications 1篇，Phys. Rev. Lett. 4 篇，Appl. Phys. Lett. 6 篇，Phys. Rev. A 16篇；获得国家发明专利授权20项；获得山西省自然科学和技术发明一等奖各1项。张天才教授和肖连团教授获得长江学者特聘教授、贾晓军教授和陈刚教授获得优秀青年科学基金，王鹏军博士获2013年全国优秀博士论文提名奖。群体在连续变量量子信息领域进行了更为深入的研究，取得系列重要成果，包括实验制备四组份束缚纠缠态光场并实现束缚态光场的超激活（Phys. Rev. Lett. 108, 190501 (2012)）；实验实现了一个分别与原子存储及光纤通讯相对应的三色三组份纠缠态光场（Phys. Rev. Lett. 109, 253604 (2012)）；以连续变量六组份cluster纠缠态光场为资源，实验实现了包含单模压缩门和可控位相门的两个连续变量量子逻辑门序列（Nature Communications 4，2828 (2013)）。群体建立了超冷原子、单粒子操控和测量、光与原子量子界面等若干有特色的实验平台。特别在超冷费米气体上取得了有重要国际影响的研究工作。国际上首次实验制备和研究了自旋轨道耦合的简并费米气体，（Phys. Rev. Lett. 109, 095301 (2012)arXiv:1204.1887）。 该工作被美国物理学会Physics 5, 96 (2012)和Physics world做了专门的介绍和评述。该工作已被arxiv的文章引用达240余次，SCI 总引170余次。随后实验上研究了从单一自旋费米原子气体中，自旋轨道耦合作用会导致S波Feshbach分子的形成（Nature Phys. 10, 110 (2014)）, 同期邀请了Princeton大学Waseem Bakr教授对该工作进行了专题评述。群体注重科学仪器设备的自主创新，将部分研究成果转化为高科技产品， 2012年10W及15W绿光单频激光器已定型生产，其指标达到国际同类产品的最好指标。研制的“连续变量量子纠缠光源”，样机已被南京大学购买并投入使用，目前国际上还没有同类产品。
成果综合统计
期刊论文
会议论文
专利
获奖
著作
期刊论文
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