多光子非线性量子干涉首次实现 为新型量子态制备等应用奠定基础******
科技日报合肥1月16日电 (记者吴长锋)记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。
量子干涉是众多量子应用的基础,特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年,并且在许多新兴量子技术中得到应用,直到2017年,人们才在理论上将该现象扩展到多光子过程,但实验上由于需要极高的相位稳定性和路径重合性,一直未获得新进展。光量子集成芯片,以其极高的相位稳定性和可重构性逐渐发展成为展示新型量子应用、开发新型量子器件的理想平台,也为多光子非线性干涉研究提供了实现的可能性。
任希锋研究组长期致力于硅基光量子集成芯片开发及相关应用研究并取得系列重要进展。在前工作基础上,研究组通过进一步将多光子量子光源模块、滤波模块和延时模块等结构片上级联,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的相干相长、相消过程,其四光子干涉可见度为0.78。而双光子符合并未观测到随相位的明显变化,这同理论预期一致。整个实验在一个尺寸仅为3.8×0.8平方毫米的硅基集成光子芯片上完成。
这一成果成功地将两光子非线性干涉过程扩展到多光子过程,为新型量子态制备、远程量子计量以及新的非局域多光子干涉效应观测等应用奠定了基础。审稿人一致认为这是一个重要的研究工作,并给出了高度评价:该芯片设计精良,包含多种集成光学元件,如纠缠光子源、干涉仪、频率滤波器/组合器;这项工作推动了集成光子量子信息科学与技术研究领域的发展。
“我是建设者,更是受益者”******
【一线讲述】
“我是建设者,更是受益者”
讲述人:江苏南通狼山旅游区管理办公室旅游工作局局长 胡志刚
在我的记忆里,五山地区是一个风景如画的地方。然而,2018年初,当我选调来南通狼山旅游度假区管理办公室工作时,内心却十分失落。
报到当天,目之所及是一个“大工地”:破落的厂房、参差不齐的民房、高低不平的菜地,连进单位的那条不足两米宽的路,也是坑坑洼洼、污水遍地。
投入工作后不久,我才清楚,南通全面实施五山及沿江地区生态修复和保护工程,要退出沿线港口货运功能、腾出修复岸线12公里,新增森林面积约6平方公里,把五山及沿江地区13.68平方公里打造成集森林公园和旅游休闲于一体的南通“外滩”。我意识到,自己赶上了一个千载难逢的好时机。
随着单位周围最后一批厂房被拆除,五山生态修复进入了冲刺收官的百日大会战。那一百多天,大家战低温、踏泥泞,白天抓建设、晚上共会商,愣是完成了当初我认为不可能完成的建设任务。五山地区当年获批“江苏省南通狼山国家森林公园”。
经过生态修复,五山地区森林覆盖率达80%以上,长江南通段生态环境也发生了根本变化。我经常听志愿者们跟我“献宝”,他们“又拍到江豚家族了!”长江南通段的水好了,鱼多了,江豚家族自然就成了这里的“常住民”。滨江岸线和森林公园里的鸟儿种类增加了30多种,达450多种。
为了让市民游客更好地共享五山生态修复成果,我和同事们在守护五山生态的同时,深入挖掘五山历史文化资源,对嵌入的每一个文旅项目都精雕细琢。军山气象台布展历时3个多月,我们查阅相关史料近百册,只为恢复中国第一个民办气象台的历史原貌。越来越多的市民游客选择走进森林氧吧,在优美的生态环境中畅游,在传统文化的熏陶中随想感悟。
看江景,走五山,成为南通市民的生活日常。我们注重引导市民游客加入守护五山生态的火热实践中来。五山滨江沿线被打造成“感悟沧桑巨变”的精品学习线路,以多种形式宣传“绿水青山就是金山银山”的理念。
我也把家安在了森林公园旁。漫步其间,空气清新,鸟语花香,一派人与自然和谐共生的和美景象。我感到幸福,也感到自豪,我是建设者、见证者,更是受益者。
(光明日报记者 苏雁、刘已粲采访整理)
《光明日报》( 2023年01月11日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)