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光电论坛第4期:多光子干涉的发展与未来

来源:武汉光电国家研究中心   作者:  发布时间:2016年01月04日  点击量:

光电论坛第四期
多光子干涉的发展与未来
主讲:区泽宇教授
时间:2008年7月4日下午15:30
摘要:将讨论多种与多个光子相关的干涉现象,包括:多光子聚束,广义的HOM相减多光子干涉,以及受激辐射与多光子聚束现象的关系,用多光子干涉研究多光子可区分性的方法等。

详细内容:

2008年7月4日,“武汉光电论坛”系列讲座第四期在武汉光电国家实验室A302会议室举行。美国印地安那-普渡大学、印地安那坡理斯分校区泽宇教授做了题为《多光子干涉的过去与未来》的报告。
区泽宇教授首先介绍了与经典信息科学相比,量子信息科学具备的诸多优点,指出光的干涉现象在物理学的发展中起到了极其重要的作用,现在多光子干涉现象已被广泛地应用于量子信息处理与通讯这门新兴学科中。
随后,报告讨论了多种与多个光子相关的干涉现象,包括:多光子聚束,广义的HOM相减多光子干涉,以及受激辐射与多光子聚束现象的关系,用多光子干涉研究多光子可区分性的方法等。目前,双光子干涉现象应用于光学相干层析技术(OCT)并称之为量子光学相干层析技术。在基础研究方面,利用量子力学的互补原理,多光子干涉现象可以应用于多个光子的可分辨率的定量测量,从而得到多比特量子信息处理与通讯中的量子态的保真度。
区泽宇教授最后总结:在刚刚过去的二十世纪,我们见证了经典物理的鼎盛与辉煌,其代表是信息时代的到来和光与无线通讯在日常生活中的广泛应用。从现在的发展可以预见,正在展开的二十一世纪将是量子物理走向全面应用的新时代。而多光子干涉现象的应用就是这个新时代的代表之一。随着量子时代的展开,我们会发现更多的新的多光子干涉现象及其应用。
区泽宇教授是国际上多光子干涉领域的著名学者,在该领域取得了若干重要的原创性成果,例如,Hong-Ou-Mandel效应是双光子干涉方面著名的开创性实验成果,在量子光学、量子信息科学和高精度测量技术等学科有广泛而重要的应用。

区泽宇,男,1984年获北京大学学士,1990年获美国纽约罗切斯特大学博士。现任美国印地安那-普度(Indiana-Purdue)大学物理系教授。师从量子光学实验开拓者之一,罗切斯特大学的L.Mandel教授与加州理工学院的H.J.Kimble教授。在80年代末期与导师Mandel教授首创双光子干涉领域,以他作为命名者之一的Hong-Ou-Mandel干涉仪已成为该领域的经典实验技术而被广泛应用,并成功地制备了多种光子纠缠态,包括偏振纠缠,频率纠缠,时间纠缠,路径纠缠以及光子数纠缠。这些光子纠缠态现已广泛地应用于量子信息科学中。在90年代初与博士后导师Kimble教授首创Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)连续变量纠缠,为基于连续变量的量子信息处理打下基础。之后实现了光学放大器的量子噪声压缩与量子非破坏性测量。随后于93年在印地安那-普度大学开始组建独立的研究小组,又另辟新经,开发出了多种适合进行量子信息实验的纠缠光源,如高亮度窄带光子纠缠源、反聚束光子源以及锁频双光子纠缠态等,将量子光学中的光子源推向实用化。同时又在非线性光学和量子光学多个领域做出了许多突出的贡献。最近又将双光子干涉推广到多光子,即3,4,6光子干涉并作出多项开创性工作。目前已经成为国际量子光学领域实验方面卓著的领军人之一。获得过纽约科学院Minoru and Ethel Tsutsui研究奖,美国海军研究院的青年研究者奖。担任过英国皇家物理学会欧洲光学学会学报B辑(Journal of the European Optical Society Part B)编辑委员会成员。组织了在Northwestern University大学举行的第四次量子通信、量子测量和量子计算国际会议。目前是多家国际一流学术刊物的评审员,包括 Nature,Nature Physics,Physical Review Letters,Physical Review A,E, Optics Letters,Optics Express等。在国际一流学术刊物上已发表论文近70篇,其中包括著名的Physical Review Letters上15篇。论文被SCI引用达2900次。他引2500余次,单篇最高引用600余次。并于2007年将他在多光子量子干涉方面的二十多年的工作总结成为一本专著“Multi-Photon Quantum Interference,由德国著名的科技图书出版社Springer出版发行。


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