Novel photon blockade effects with exceptional points

新颖的光子封锁效果,亮点十足

基本信息

  • 批准号:
    22KF0404
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2023-03-08 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The key idea of this project is investigating novel photon blockade effects with exceptional points (EPs). Specifically, we have studied:(i) Exceptional photon blockade [Laser & Photonics Reviews 16, 2100430 (2022); first author]. We study photon blockade effects with exceptional points in a microcavity with non-dissipative non-Hermitian coupling between the countercirculating modes. We find that a purely quantum effect, known as single-photon blockade emerges due to EP-induced asymmetric coupling between the optical modes and the nonlinearity-induced anharmonic energy-level spacing.(ii) Loss-induced photon blockade [Physical Review A 106, 043715 (2022); co-corresponding author]. By harnessing EPs, we find that photon blockade can be revived with the help of loss in a nonlinear optical-molecule system. Also, a quantum switch between single-photon blockade and two-photon blockade can be realized by simply tuning the loss.(iii) Nonlinear multi-frequency phonon lasers [Nature Physics 19, 414-419 (2023); co-first author]. Phonon laser, as an analog of photon laser, exploits coherent amplifications of phonons. We report a multiple-frequency phonon laser in a levitated optomechanical system with optical gain.
该项目的关键思想是研究具有特殊点(EPS)的新型光子阻滞效应。具体来说,我们研究了:(i)特殊的光子阻滞[激光和光子学评论16,2100430(2022);第一作者]。我们研究微腔中具有特殊点的光子阻滞效应,在反循环模式之间具有非疾病的非休假耦合。我们发现,由于光学模式与非线性诱导的非线性诱导的无态能量级间距之间的不对称耦合,纯粹的量子效应被称为单光子阻滞。共同对应作者]。通过利用EPS,我们发现可以借助非线性光学分子系统损失来恢复光子阻滞。同样,可以通过简单地调整损失来实现单光子封锁和两光子封锁之间的量子开关。(iii)非线性多频声子激光器[自然物理学19,414-419(2023);联合第一作者]。语音激光作为光子激光的类似物,利用了声子的相干放大。我们报告具有光学增益的悬浮的光力系统中的多频声子激光器。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Exceptional photon blockade: engineering photon blockade with chiral exceptional points
  • DOI:
    10.1002/lpor.202100430
  • 发表时间:
    2022-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11
  • 作者:
    Huang, R.;Ozdemir, SKK.;Jing, H.
  • 通讯作者:
    Jing, H.
Nonlinear multi-frequency phonon lasers with active levitated optomechanics
  • DOI:
    10.1038/s41567-022-01857-9
  • 发表时间:
    2022-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    19.6
  • 作者:
    Tengfang Kuang;Ran Huang;W. Xiong;Y. Zuo;Xiang Han;F. Nori;C. Qiu;Hui Luo;H. Jing;Guangzong Xiao
  • 通讯作者:
    Tengfang Kuang;Ran Huang;W. Xiong;Y. Zuo;Xiang Han;F. Nori;C. Qiu;Hui Luo;H. Jing;Guangzong Xiao
Loss-induced suppression, revival, and switch of photon blockade
  • DOI:
    10.1103/physreva.106.043715
  • 发表时间:
    2022-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Y. Zuo;Ran Huang;L. Kuang;Xun-Wei Xu;H. Jing
  • 通讯作者:
    Y. Zuo;Ran Huang;L. Kuang;Xun-Wei Xu;H. Jing
共 3 条
  • 1
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