报告题目：基于里德堡原子的光子传输量子相干调控及其潜在应用
报告人：吴金辉教授（东北师范大学）
时间：9月22日（星期五）14:30
地点：1-401
内容简介：
高激发态里德堡原子由于具有长辐射寿命和强偶极相互作用等独特性质而被视为理想的中性原子量子信息处理平台。结合非厄米量子光学、量子非线性光学和波导量子电动力学等领域的热点问题，我们开展了基于里德堡原子的光子传输量子相干调控研究。首先，考虑了由几个控制原子和大量目标原子构成的一个理论模型，发现可利用偶极相互作用诱导的里德堡态频移，将极化率实部和虚部满足的KK关系由频域映射到空域，进而令信号光显示动态可控的单向反射行为。其次，考虑了由两个腔镜和大量里德堡原子构成的一个三明治结构，发现偶极相互作用使得极化率中存在一个非局域非线性项，以至于反射光和透射光的横向GH位移会显著增强，这有助于实现腔镜微小位移的灵敏传感。再次，考虑了将里德堡原子的非局域光学非线性用于增强自发四波混频过程，发现利用非平衡相干暗态条件，可在显著抑制线性吸收和拉曼增益的前提下，令非经典关联光子对的产生速率和光谱亮度增强四个数量级。最后，考虑了由两个里德堡原子和一个光子晶体波导构成的复合系统，发现借助偶极相互作用可令该系统表现出以“非局域自干涉”和“纠缠突然产生”为特征的巨原子效应，以及“手性光子散射”与“单向频率转换”等不寻常光子传输行为。上述研究为设计非互易光子器件和灵敏位移传感器，同时挖掘里德堡原子的量子信息应用潜力，提供了理论依据。
报告人简介：
吴金辉，男，教授（博导），1975年2月生，黑龙江讷河人。吉林省光学学会副理事长，吉林省物理学会常务理事，中国光学学会基础光学专业委员会委员。2001年起在吉林大学物澳门十大娱乐网站平台任教。2003年于吉林大学物澳门十大娱乐网站平台光学专业获博士学位。2003-2005年在中科院长春光机物理所从事博士后研究工作。2003-2023年先后10余次赴意大利比萨高师开展合作研究。2014年受聘于东北师范大学物澳门十大娱乐网站平台，任“东师学者特聘教授”。主要从事量子光学和量子信息领域的理论研究工作，近期研究兴趣集中在超冷里德堡原子与非厄米量子体系的量子调控方面。主持和参与了国家重大科学研究计划以及国家自然科学基金重点项目、面上项目、国际合作与交流项目等20余项国家级和省部级课题。在Physical Review Letters、Optics Letters和Physical Review A等国内外学术期刊发表SCI论文200余篇，并被他人引用3000余次（H因子32）。科研工作曾荣获长白青年科技奖特等奖1项（2003）、吉林省科技进步奖二等奖1项（2005）、饶毓泰基础光学奖优秀奖1项（2007）、吉林省自然科学奖一等奖2项（2014和2016）、吉林省青年科技奖1项（2016）。先后入选了教育部“新世纪优秀人才”支持计划（2006）和吉林省“长白山学者”特聘教授（2015）。
