量子光场与表面等离激元的相互作用研究

本项目从量子信息学的发展及其实用化的需求出发，着眼于亚波长人工金属等离子体结构在新型量子信息器件开发中的应用，将深入研究量子光场与人工金属结构上表面等离子体的相互作用，探索表面等离子体增强光透射过程的具体物理机制以及在这一过程中量子相干特性的保持问题，给出该作用过程完整的量子化描述理论；研究多光子等非经典光场入射到具有周期性小孔的金属表面激发等离子体激元问题，观察透射光子的相干性与入射光子偏转状态的关系；分析空间轨道模式纠缠的双光子对在从光到表面等离子再转化为光的透射过程中高维空间横模纠缠的保持问题；考虑各种不同的人工金属结构对非经典光场透射性质的影响，探索亚波长金属等离子波导等人工新型结构和材料对量子光场的调制与存储机制，开发这些人工结构在未来量子信息器件中的可能应用。