【报告题目】腔光力量子界面诱导的自旋强耦合
【报 告 人】熊伟，温州大学教授
【报告时间】2023年9月2日（周六），14:00
【报告地点】29-414
【报告摘要】拥有长相干时间的金刚石氮空位（NV）色心自旋是量子信息科学中一个潜在的量子系统。然而，由于色心自旋的磁偶极矩较小，所以自旋间的耦合一般来说是较弱的，这就大大限制了量子信息任务处理。因此实现单个NV自旋之间的强耦合是十分必要的。我们提出如何利用光力系统作为量子界面来实现远程自旋间强耦合的方法。在我们的系统中，NV自旋与光力微波腔处于弱耦合状态。通过对微波腔施加强驱动场，从而使腔模与机械振子模式发生线性的强耦合。在强耦合作用下，腔模和机械振子模式杂化后将产生不同频率的极化子。通过调控驱动场强度使得增强的线性光力耦合强度达到一临界值，低频率极化子将产生临界行为。当操控系统参数在临界点附近时以及腔体频率与驱动场的失谐量远远大于机械谐振器的失谐量时，自旋和高频极化子之间的耦合被完全抑制，而自旋与低频极化子的耦合强度大大增强。利用可实现的参数估算，我们发现自旋与低频极化子间的耦合强度比自旋和腔场的耦合强度提高了三个数量级。这种强耦合允许我们测量单个NV自旋的斯塔克位移。以低频偏振子作为量子界面，我们可以进一步实现自旋间的强耦合。我们的研究表明，自旋量子态测量以及量子信息处理任务可以在弱耦合的自旋腔光力系统中实现。
【报告人简介】熊伟，硕士研究生导师，理论物理专业，研究方向为固态量子信息与量子光学，近年来主要关注混合量子系统中的强耦合实现、非线性量子调控以及非厄米系统中的新奇量子效应等。发表SCI论文50余篇，其中包含Physical Review A /B、New Journal of Physics、Optics Express等，总引用700余次，其中单篇引用最高180余次（据谷歌学术统计）。
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