从化登高车,  从化登高车出租,  从化登高车租赁     腔光机械系统的研究背景及应用??        早在十六至十七世纪，关于光可以携带动量并能对所照射的物质产生辐射压力的假设就已被提出并得到了关注。十九世纪，以麦克斯韦为代表的一批物理学家尝试用经典物理学的方法建立电磁波辐射压的基本理论。二十世纪初，实验中首次观测到了光子产生的辐射压力。１９００年，提出能量子概念，成功地解释了黑体辐射。１９０５年，引入光量子概念，成功解释了光电效应。二十世纪七十年代，激光器被发明，带来了大功率的激光场，借助大功率的激光场产生的辐射压力，就可以实现对原子的操控，例如对原子进行冷却、减速和捕获等实验上早己实现了光子辐射压对机械振子系统的冷却，所冷却的振子系统包含的原子数量达到１〇１５个。随着科技的不断进步，以及微加工技术越来越成熟，人们己经成功利用辐射压实现了对宏观机械设备的操控，并在近几年，逐渐建立起一个新的物理领域一一量子腔光机械系统。光机械系统己经在很多方面得到应用，比如光机械系统可以被用来进行力和位移的探测和测量、光机诱导透明［、光机诱导放大、无线电波的光学检测、光机械系统的冷却以及在室温条件下利用纳米或微米级别的光机结构来控制光的传播等。当然光机械系统在量子信息方面也有着相当重要的应用价值。量子信息学的基本任务之一是量子通信，即解决不同区域的量子态传输问题。在量子信息和量子计算中，量子态是信息的载体，因此将量子态从一个地点传到另一个地点是量子信息处理过程中的一个基本任务。在量子态传输过程中不可避免的会存在一定的损耗，而本研究的目的就是让损耗最小化。要想实现用量子的方法来控制机械运动，量子腔光机械将是一种非常有效的通用工具。随着科技的不断进步，目前在设备上己经可以做到非常广泛的参数范围。

      无论是从理论还是从实际应用的角度讲，量子腔光机械技术都具有重要的意义。由此产生了一种控制宏观物体的新方法，也就是利用量子态来实现这一操控，这也进一步促进了人们对量子力学更为深入的理解，从应用的角度讲，我们可以用它来进行力和位移的精确测量。在二十世纪七八十年代，广大学者们开始着力于引力波探测器的研究，这也同时促进了量子光力系统的发展。在近几年，随着科学技术的不断进步，微机械和纳米器件在探测极其微小的力方面得到广泛的应用，同时我们也成功利用激光实现了对原子的捕获和冷却。这一系列的成就为我们实现操作宏观机械系统提供了技术支持。聚焦的激光所产生的辐射压力可以被用来加速以及俘获介质球，这一观点是由阿瑟？阿斯金首先提出并在实验上得到论证的。光镊的发明就是建立在这一论证的基础上，也因此对生物科学的研究工作起到了重大的推进作用。随着科技的发展以及人们对光机械运动的深入研究，光机械效应得以实现的波长范围得到扩大。共振相互作用或许能使光腔与机械系统之间的相互作用得到比较大的增强，但是这种方法的实现可能就要以缩短波长范围为代价。如果想要更好的利用腔－机耦合系统，我们一般可以利用共振放大的方式来实现，例如基于窄共振作用的光学振子、基于超导ＬＣ电路系统的电磁振子。光学谐振腔是构成光波驻波的反射镜的排列，这些谐振器是激光器的主要组成部分，围绕增益介质并提供激光的反馈，也被用于光学参量振荡器和一些干涉仪。限制在空腔中的光通过多次反射便会产生一定频率的驻波。两个反射镜的焦距以及它们之间的距离来划分不同的谐振器类型。而由于精度问题，平面镜是不经常被使用。为了使光束保持稳定，也就是光束的大小不会随着多次反射而不断增长，我们必须选择适当的几何形状（谐振器类型）。同时谐振器的类型也被设计成各种类型来满足其他标准，例如最小光斑或没有焦点等。光腔有一个大的品质因子，使得光束很长世间内不发生衰减。因此，与激光频率相比，光束的线宽要小很多。光学腔在激光器、腔增强原子发射以及干涉引力波探测等的设备和实验中起着至关重要的作用。

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     近期随着光机系统的发展，光腔与镜面构成的光机系统越来越受到人们关注，它可用于探索量子力学中的基本问题和一般的高灵敏度测量，同时在量子信息方面也有重要的应用价值。量子伝息处理的目的是将量子态从一个节点传送到另—个节点，这与量子网络计划的中心目标相对应。为达到此目的，人们使用了各种各样能够传送信息的物理系统。例如利用囚禁原子进行量子逻辑处理，又比如利用腔量子电动力学中的移动光子和离子阱中的声子闻来进行量子态的传输。尽管光子和声子本身都是独立的量子载体，但几个有发展前景的实现量子信息处理的技术还是依赖于集体来传输量子态，如光学晶格和量子点阵列。因此，人们的主要目标就是找到能提供强大的量子数据总线的物理系统，同时这个量子数据总线要连接不同的量子处理器。近年来，人们己经对量子网络中的状态转移问题进行了广泛的理论研究，许多研究都己经在不同的系统和体系结构中开展则。有趣的是，考虑不同类型的相邻耦合，很多结果都是基于通过自旋链来实现量子态转移的，由于量子网络的缺陷问题，也会带来一些错误和不利的影响。另一方面，光学晶格构成了一个很有应用前景的量子信息处理平台，其中原子波包的相干输运和宏观纠缠态的演化已经被实现。此外，工程量子网络也取得了重大进展，由于静态参数的调整，带来了需要解决的量子信息任务，如纠缠的产生和态的转移问题。基于所有上述这些量子系统的量子网络处理，人们提出．在光学腔系统中实现量子信息的态转移是一个很有前途的发展领域，当弱光与物质的相互作用时会发生有趣的量子效应。具体而言就是，人们发现如果将信息编码在极化状态，即光子和声子组合激发，就可以用于实现信息从一个网络节点传输到另一个网络节点。此外，极化状态的使用可以帮助我们将量子化电磁辐射场的自由度与机械模式的相连接，而且此过程易操作只需一个外激光场。事实上，在耦合腔系统中的极化量子比特的量子态转移己经被实现。

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