王志辉
- 作品数：13 被引量：11H指数：2
- 供职机构：山西大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信文化科学更多>>
- 编码于单个中性原子的单量子比特的量子层析被引量：1
- 2019年
- 量子态层析和量子过程层析是刻画量子态和量子操作过程准确度的基本工具。本文主要对编码于二能级铯原子的单量子比特及其单量子操作进行了相关实验研究,对编码在铯原子钟态的量子态■进行了量子态层析分析,得到其保真度为0.97±0.02。我们还对单量子比特的门操作R_x(π)、■、R_y(π)、■、■进行了量子过程层析测量,得到量子门操作的平均保真度为0.96±0.03。我们对影响单比特态及其操作过程的保真度的因素进行了分析。
- 田亚莉王志辉杨鹏飞张鹏飞李刚张天才
- 关键词：密度矩阵
- 微光学阱中单个铯原子量子比特的操控
- <正>量子信息过程的基本单元是编码于隔离的二能级系统的量子比特,使其免受外界干扰。而由中性原子基态构成的二能级系统由于较长的相干时间和容易被操控被广泛研究。实验中我们基于俘获在由波长为1064nm激光构建的微光学偶极阱中...
- 王志辉李刚田亚莉张天才
- 文献传递
- 用于可搬运锶光钟二级冷却光源的研制
- 2023年
- 光钟在时间保持、精密测量、暗物质探测等方面有广泛的应用。可搬运光钟研制是光钟的重要方向,它是不同类型光钟比对以及引力红移测量的重要设备。研制用于冷原子制备的可搬运冷却光源是实现可搬运光钟研制的关键。本文主要介绍了可搬运锶光钟二级冷却光源的研制。首先,通过Pound-Drever-Hall稳频技术将半导体激光器锁定在超稳腔上,实现了用于锶光钟二级冷却的689 nm窄线宽稳频光源,其线宽优于263 Hz,频率秒稳定度优于1.56×10^(-14)。另外,利用注入锁定技术制备了两台同等性能的光源,分别用作二级冷却阶段的俘获光和匀化光。整个光学系统集成在一个0.56 m^(2)的光学面包板,通过光纤与真空系统耦合,整体可搬运。利用该稳频光源,实验上制备了数目为2×10^(6),温度为5.3μK的二级冷却原子团,这为下一步进行光晶格原子装载和钟跃迁谱探测奠定了基础。
- 孔德欢王志辉梁婷冯敏郭峰王叶兵常宏
- 基于微尺度光学偶极阱的一维单原子阵列的实验制备
- 2024年
- 光学偶极阱俘获的中性原子阵列是多体物理、量子计算、量子模拟等领域的重要实验平台.本文详细介绍了制备包含40个铯原子的一维均匀单原子阵列的实验过程,包括偶极阱阵列的产生装置、原子阵列荧光成像以及偶极阱阵列均匀性优化.偶极阱阵列的非均匀性主要是由声光偏转器(AOD)衍射效率的非线性和多频率射频信号在功率放大过程中的互调效应引起.测量偶极阱光强和受俘获原子光频移的起伏并反馈优化施加于AOD多频率射频信号的相位和振幅,将偶极阱阵列的强度均匀性优化为2%.另外,实验测量了偶极阱阵列内原子的振荡频率、装载率和寿命的均匀性.结果显示,振荡频率均匀性为2%;单原子平均装载率为58%,阱中原子的光谱一致性为3%;单原子暗阱平均寿命约为6(1) s,不同原子寿命的起伏为8%.
- 刘岩鑫王志辉管世军王勤霞张鹏飞李刚张天才
- 关键词：量子计算声光偏转器互调
- 蓝移阱中单原子的俘获与操控
- 在红失谐偶极阱[1]中，由于存在吸引势，原子被俘获到光强最强的地方，原子在阱中感受到的光子的散射比较大，由此引起原子相干性的破坏以及加热效应也很明显。同时光强越强的地方，原子能级产生的光频移也就很严重，较强非均匀退相干机...
- 王志辉田亚莉李刚张天才
- 关键词：单原子退相干
- 基于单原子干涉仪的波尔互补原理的实验检测
- 波尔互补原理是量子力学的基本原理之一，而微观粒子的波粒二象性则是互补原理的最直接表现。波尔互补原理认为波动特性和粒子特性作为微观粒子的互斥表现不可能在一次实验中被同时观察到，截止目前在单光子基础上对波尔互补原理的各种实验...
- 李刚王志辉田亚莉张鹏飞张天才
- 关键词：单原子波粒二象性
- 基于单个中性原子的量子比特操控
- 集成电路的最小尺寸已经达到10nm。随着经典计算机中单个比特尺寸越来越小，集成电路中单比特的尺度逐步接近单个原子的尺度，这时就会表现出量子特性，不再遵循经典物理的定律。科学家们基于量子力学效应提出了量子比特和基于量子比特...
- 王志辉
- 关键词：集成电路中性原子量子比特
- 蓝移阱中单个铯原子基态磁不敏感态的相干操控
- 2020年
- 单个中性原子的超精细微波跃迁能级的相干性是基于中性原子量子计算、量子信息处理和量子模拟的基础.我们在实验上利用微波双光子拉曼过程实现了蓝移阱中铯原子基态超精细态|6S1/2,F=3,mF=-1〉和|6S1/2,F=4,mF=1〉间的相干操控,并研究了其相对能级频移随磁场的变化,获得了"魔术"磁场的大小为1.4(2)Gauss(1 Gauss=10-4 T).结果表明,利用魔术磁场可大幅改善超精细态|6S1/2,F=3,mF=-1?和|6S1/2,F=4,mF=1〉之间的相干性,测量到的相干时间可达1.0(1)s.
- 李翔艳王志辉李少康田亚莉李刚张鹏飞张天才
- 光学阱中Λ增强型灰色黏团冷却辅助原子装载
- 2024年
- Λ增强型灰色黏团冷却技术(Λgray molasses cooling,Λ-GMC)已被广泛用于制备低于亚多普勒温度极限的冷原子样品实验中.本文设计搭建了宽范围、快速调谐的激光系统,其调谐范围最高可达600 MHz.基于该激光系统,于光学微腔中心通过铯原子D2线Λ-GMC冷却辅助腰斑大小为15μm的交叉偶极阱中原子的装载,相比于传统的偏振梯度冷却辅助装载,原子数增加了约4倍,原子温度由25μK降低至8μK.该实验对超冷原子样品实验制备和单原子阵列俘获等研究具有重要借鉴意义.
- 刘岩鑫王志辉管世军王勤霞张鹏飞李刚张天才
- 关键词：冷原子
- 光学腔与原子强耦合的实验研究进展被引量：6
- 2022年
- 光学腔与原子强耦合系统是量子物理研究的基本系统,不但具有重要的物理意义,而且为量子信息、量子计算和量子精密测量中关键技术的产生和关键器件的研发提供了理想系统。强耦合腔与原子相互作用实验从20世纪90年代开始发展,经过多年的研究,在单原子与光学腔强耦合和原子系综与光学腔的耦合研究方面取得了重大进展。随着多原子阵列量子操控技术的进步,可控的多原子阵列与光学微腔强耦合系统近年来成为腔量子电动力学的重要研究方向。然而,目前实现确定性可控的多原子阵列与腔的强耦合仍面临巨大的技术挑战,可控原子数还停留在两个。简要回顾了近年来光频区强耦合腔量子电动力学系统在上述方面的主要实验进展和相应的实验方案,并展望了未来的发展。
- 李刚张鹏飞杨鹏飞王志辉张天才
- 关键词：量子光学腔量子电动力学光学微腔强耦合
