Fluorescence correlation measurement of hybrid system based on nanofiber and cold atom
Abstract
微纳光纤波导与冷原子耦合的混合量子系统兼具微纳结构局域光场强和冷原子相干性好的优势，是研究光与物质相互作用、量子信息的重要平台。本文构建了基于双磁光阱的微纳光纤-冷原子耦合实验系统，利用微纳光纤波导的倏逝场实现了与冷原子团的高效耦合及荧光收集。采用光子关联测量技术测量冷原子团辐射荧光的二阶强度关联函数，其呈现出少光子的反聚束的量子特性。结合多原子荧光关联理论，实现了与微纳光纤波导耦合的有效原子数及光与原子相互作用拉比频率的精确表征。实验结果表明，通过调节二维磁光阱到三维磁光阱推送光的功率，可实现微纳光纤表面有效原子数的精确调控，荧光计数率与有效原子数呈线性关系，有效原子数控制精度达到0.14。另外本文系统研究了激发光参数对相互作用的影响，验证了有效拉比频率的平方与激发光功率、拉比频率与频率失谐量的线性依赖关系。该研究为微纳光纤表面原子数量的精确操控提供了可靠方法，也为探索多体辐射效应、制备高品质量子光源及研究非线性量子光学提供了实验依据。
Fields of Study & Subjects
Quantum optics and atomic interactions
Cold Atom Physics and Bose-Einstein Condensates
Quantum Information and Cryptography
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 10
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- ZH