周期调制量子相干系综的光子带隙、特征光谱及应用

量子相干效应可用于实现光速调控、信息存储和信息处理，在经典光通讯技术和量子信息科学领域均有重要应用价值。目前，行波场导致的量子相干效应研究已非常系统和深入，但与驻波场有关的量子相干效应研究还很不够。.本项目研究：如何在驻波相干场作用的周期调制超冷原子气体和缺陷掺杂固体材料中实现并优化一维可调谐光子带隙结构；频率位于光子带隙附近的弱光信号在周期调制量子相干系综中的非线性传播特性及其在相关领域的可能应用。.具体内容是：1）利用非完美驻波（波节处振幅非零）产生的量子相干效应在四能级和五能级系统中建立单个或一对光子带隙，考虑如何有效控制其结构特征；2）研究相干诱导可调谐光子带隙的反射、透射和吸收等稳态光谱特性，发展并比较不同的理论计算和分析方法；3）模拟带隙附近弱光脉冲的动力学传播过程，利用带隙本征模式间的相互作用与光子间的非线性交叉耦合实现量子路由器、量子纠缠态和量子相位门。