基于相干原子系综的宇称-时间反演对称及其应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11475063
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    75.0万
  • 负责人：
    杭超
  • 依托单位：
    华东师范大学
  • 学科分类：
    A2502.量子物理与量子信息
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Due to their unique physical properties and potential applications, in recent years great attention has been paid to the study of parity-time (PT) symmetric structures. In this project, we shall investigate the physical realization of PT symmetric structures based on coherent atomic ensembles, study the linear and nonlinear propagations of lights in atomic PT symmetric models, and discuss their applications in optical quantum information processing and precission measurment. The project include: (1) building PT structures based on light-atom interacting systems with different forms of potential and nonlinearity, providing the best experimental scheme, and extending to high-dimensional and multi-component models; (2) investigating the competition between the effects of dispersion, diffraction, and nonlinearity, studying the linear and nonlinear propagations of lights in atomic PT symmetric models; (3) discussing the applications of atomic PT symmetric models in optical quantum information processing and precission measurment. The implementation of this project is of importance for the finding of new experimental platform for atomic PT symmetric models, for the demonstration of quantum interference and novel nonlinearity of atomic PT symmetric models, and for the finding of potential applications in optical quantum information processing and precission measurment.
由于独特的物理特性和潜在的应用前景，近年来宇称-时间（Parity-time；PT）反演对称结构引起了人们的极大关注。本项目将开展基于相干原子系综的PT对称结构的物理实现，研究相干原子PT对称模型中的线性和非线性光学响应，并讨论其在光量子信息处理以及精密测量中的应用。内容包括：（1）建立基于光与多能级原子相互作用的、具有不同外势和非线性形式的PT对称模型，提出实现PT对称结构的最佳实验方案，并拓展高维和多分量的PT对称模型。（2）研究不同维度和分量下相干原子PT对称介质的色散、衍射、及非线性效应的相互竞争以及对介质中光的传播产生的影响，研究光在介质中的线性和非线性传播特性。（3）讨论该模型在光量子信息处理以及精密测量中的应用。本项目的研究不仅为PT对称模型提供新的实验平台，对揭示相干原子PT对称系统的量子干涉与新奇非线性以及探索该系统在光量子信息处理与精密测量中的应用均有重要意义。

结项摘要

由于独特的物理特性和潜在的应用前景，近年来宇称-时间（Parity-time；PT） 反演对称结构引起了人们的极大关注。本项目开展了基于相干原子系综的 PT 对称结构的物 理实现，研究了相干原子 PT 对称模型中的线性和非线性光学响应，并讨论了其在光信号处理与传输中的应用。内容包括：（1）建立了基于光与多能级原子相互作用的、具有不同外势和非线性形式的 PT 对称模型，提出了实现 PT 对称结构的优化实验方案，并拓展到具有相似特性的非 PT 对称模型；（2）研究了不同维度和分量下相干原子 PT 对称介质的色散、衍射、及非线性效应的相互竞争以及对介质中光的传播产生的影响，研究了光在介质中的线性和非线性传播特性；（3）讨论了该模型在光信号处理与传输中的应用。本项目的研究成果不仅为 PT 对称模型提供了新的实验平台，对揭示相干原子 PT 对称系统的量子干涉与新奇非线性以及探索该系统在光量子信息处理与精密测量中的应用均有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Improvement of the memory quality of optical pulse pairs in atomic systems via four-wave mixing
通过四波混频提高原子系统中光脉冲对的存储质量
  • DOI：
    10.1103/physreva.98.043848
  • 发表时间：
    2018-10
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Datang Xu;Chao Hang;Guoxiang Huang
  • 通讯作者：
    Guoxiang Huang
Effect of PT symmetry on nonlinear waves for three-wave interaction models in the quadratic nonlinear media
二次非线性介质中三波相互作用模型中PT对称性对非线性波的影响
  • DOI：
    10.1063/1.5018107
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Chaos
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Shen Yujia;Wen Zichao;Yan Zhenya;Hang Chao
  • 通讯作者：
    Hang Chao
Realization of non-PT-symmetric optical potentials with all-real spectra in a coherent atomic system
在相干原子系统中实现具有全实光谱的非PT对称光势
  • DOI：
    10.1103/physreva.95.023833
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Hang Chao;Gabadadze Gregory;Huang Guoxiang
  • 通讯作者：
    Huang Guoxiang
Weak-light vector rogue waves, breathers, and their Stern-Gerlach deflection via electromagnetically induced transparency
弱光矢量流氓波、呼吸波及其通过电磁感应透明度的斯特恩-格拉赫偏转
  • DOI：
    10.1364/oe.25.023408
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Optics Express
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Liu Junyang;Hang Chao;Huang Guoxiang
  • 通讯作者：
    Huang Guoxiang
PT-Symmetric Waveguides With Tunable Parameters
具有可调参数的 PT 对称波导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Chao Hang;Dmitry A. Zezyulin;Guoxiang Huang;Vladimir V. Konotop
  • 通讯作者：
    Vladimir V. Konotop

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  • 作者：
    杭超;陈树林;丛锐;沈学锋;段晓莉;HANG Chao1,CHEN Shu-Lin1,CONG Rui2,SHEN Xue-Feng3,
  • 通讯作者：
    HANG Chao1,CHEN Shu-Lin1,CONG Rui2,SHEN Xue-Feng3,
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  • 作者：
    杭超;杨广;李玉龙;于起峰;郭亚洲
  • 通讯作者：
    郭亚洲

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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