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。
战地记者讲故事|梅常伟:风吹铁甲寒******
■梅常伟
记者心语:为了胜利的冲锋,是军人写给祖国的诗。
插图:唐建平
夜越来越深,外面的风更猛了。紊乱的气流时不时横冲直撞。战车载员舱内,战士们怀抱着枪,立起迷彩大衣的毛领子,一个紧挨一个挤坐在一起。嘴里呼出的热气映着灯光腾起来,旋即在冰冷坚硬的战车顶部消失。
“居然真能哈气成冰!”一名列兵试探着伸出手在车顶轻轻抠了几下,白色粉末状冰晶便掉下来。他生在南方,长在南方,读书在南方,当兵也在南方,这是他人生第一次在冬天来到祖国的北方,第一次踏上这片蒙古语中意为“心脏”的塞外草原。尽管他们通常被人们誉为“三栖精兵”,但此番由粤西千里北上,不管是这位列兵还是海军陆战队某旅,面临的挑战都异常严峻。恶劣的天气、陌生的环境、未知的任务等,更不要说对手是在全军素有“草原狼”盛名的蓝军部队了。
双方交上手是在此前一晚午夜时分,大风还没刮起来。天朗无月,星垂野阔,奔波转战一天的战士们在战车旁就地支起帐篷,和衣钻进防寒睡袋,很快沉沉进入梦乡。营指挥所内灯还亮着,营长和几位参谋正在完善第二天的兵力行动计划。连长察看完哨兵点位和各作战单元野营情况,深一脚浅一脚地踩在枯草与沙土间杂的地面上,时不时抬起头望向漫天星斗。
“各连……”电台突然发出动静,大家心里一紧:蓝军来了。果不其然,一小股侦察兵七拐八绕躲过重重警戒兵力,摸进红方一个营指挥所。红方反应也很快,立刻包抄过来,结结实实还给蓝方一记重拳。
后半夜的觉没人能睡踏实,大自然也开始排兵布阵。每一根草都被摁倒在地,沙土被卷到空中,碎石被撵着乱跑,人被顶得寸步难行。寒风擂鼓般隆隆卷过运输车的帆布顶篷,然后透过车体上的缝隙钻进来,声音像吹哨一般尖厉。水洒在地上,竟以肉眼可见的速度结出冰凌。
风吹铁甲寒。气象数据显示,当天最大风力8级,最低气温零下20摄氏度。
从黎明直至日暮,战士们马不停蹄地东奔西突,与蓝方针锋相对、亮剑拆招,各型战车碾出车辙,或窄或宽、或直或弯,纵横交错、暗藏兵锋,直到在数百平方公里草原排开凛凛军阵、布下重重棋局。脚冻麻了就跺跺,手冻木了就捂捂,脸冻红了就搓搓,每个人心里都绷着一根弦、燃着一团火、努着一股劲儿,誓与这塞北的寒、草原的兵一决高下。
凌晨3时许,战车集结列阵,发动机的强劲咆哮汇成冲锋号角,大地为之颤动。“即将抵达前沿,做好战斗准备!”战士们脱去大衣,露出战斗着装,相互检查装具。“抵达作战地域,载员下车作战!”列兵打开尾部舱门,一股寒风涌进来。奔跑,向着敌人的方向;跃进,迎着密集的枪炮;“嗒嗒”声、“嘭嘭”声、“呼呼”声、“咝咝”声此起彼伏,俨然天地间一场宏大的交响。
历时约两个小时,天近拂晓,演习告一段落。战士们鱼贯返回战车,坐定后不约而同把两只手叠拢上来,接住用嘴哈出的热气,口鼻四周的防寒面罩结着一层白色霜花。“我们把蓝军打败了。”他们的声音在颤抖,牙齿不受控制地磕出声响,那是身体对低温做出的本能反应。
那一天,是在11月。
很多年前的一个11月,我们的前辈俯卧在零下40摄氏度的阵地上,直至受冻牺牲仍保持战斗队形和冲锋姿态,在人类战争史上留下赫赫威名:冰雕连。
长津湖,朱日和。中国军人,热血如昨。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)