Onlangs, realiseerden het Belangrijkste Laboratorium van de Staat van de Fysica van de hoog-Gebiedslaser, het Instituut van Shanghai van Optica en de Fijne Werktuigkundigen, Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met Shanghai Jiao Tong University en andere instellingen, het effect „van het fotonbehoud“ in coherente opgewekte stikstofionen, en verifieerden de mogelijkheid van coherente manipulatie van fotonen in atmosferisch Ionisch gas. De bevindingen zijn in het Bulletin van de dagboekwetenschap.
De stikstof is het overvloedigste gas in lucht. Een reeks recente wetenschappelijke die studies heeft geconstateerd dat de stikstofionen door sterke gebiedsionisatie een potentieel nieuw platform voor het bestuderen van quantumcoherentiegevolgen zijn worden geproduceerd. Vergeleken met de traditionele laboratoriumgassen zoals alkali-metal damp, het quantumgas van Rydberg en ultra-koud atoom, wordt het stikstofion beschouwd als nieuw quantum optisch platform voor het bestuderen van de interactie tussen licht en kwestie en de coherente manipulatie van fotonen toe te schrijven aan zijn rijke structuur, relatieve stabiliteit en veiligheid van het energieniveau in chemie. Tegelijkertijd, wegens de rijke inhoud van stikstofmolecules in de lucht, zou het quantumplatform van het opticaonderzoek zich van het laboratorium aan moeten bewegen openlucht atmosferisch milieu, om coherente manipulatie van fotonen in de atmosfeer te bereiken.
Om deze redenen, verifieerden het Instituut van Shanghai van Optica en de Werktuigkundigen, in samenwerking met Shanghai Jiao Tong University en andere instellingen, het effect van het fotonbehoud in coherent opgewekt stikstof ionengas. Men vindt dat nadat de stikstof in stikstof moleculaire ionen door het gebied van de femtosecondlaser wordt geïoniseerd, de resulterende quantumcoherentieeigenschappen fotonen in het Ionische gas behouden. Deze fotoninformatie kon niet direct in vorige studies worden ontdekt. In deze studie, stellen wij een efficiënte methode voor om de resterende fotonen te lezen. De coherente ultraviolette straling kan direct door de detector door de interactie van de tweede medio-infrarode die laserimpuls worden waargenomen met de vertraging en de resterende fotonen wordt ingespoten. Aldus, wordt het coherente effect van het fotonbehoud in stikstofionen geverifieerd. De controle van het effect van het fotonbehoud in stikstof, een atmosferisch gas, niet alleen bevestigt dat het stikstofion een uitstekend platform voor quantumopticaonderzoek is, maar ook wijst op de mogelijkheid om optische informatieverwerking en coherente optische informatieopslag bij kamertemperatuur door overvloedige stikstof in de openluchtatmosfeer in de toekomst te realiseren.
Het basisprincipe van het effect „van het fotonbehoud“ in coherent opgewekte stikstofionen
Het verwante werk is gesteund door de Nationale Natuurwetenschappenstichting van China, Nationaal Zeer belangrijk Programma voor onderzoek en ontwikkeling, de Gemeentelijke Wetenschap van Shanghai en Technologie Major Special Project, de Uitstekende Academische Leider van Shanghai, de Natuurwetenschappenstichting van Shanghai, Cas Strategic Priority Science en Technologiebijzonder project, CAS Youth Promotion Association en andere projecten.
