Recientemente, el laboratorio de la llave del estado de la física del laser del Alto-campo, el instituto de Shangai de la óptica y de los mecánicos finos, la academia de ciencias china, en colaboración con Shangai Jiao Tong University y otras instituciones, realizaron “el efecto de la retención del fotón” en iones emocionados coherentes del nitrógeno, y verificado la posibilidad de la manipulación coherente de fotones en gas iónico atmosférico. Los hallazgos están en el boletín de la ciencia del diario.
El nitrógeno es el gas más abundante del aire. Una serie de estudios científicos recientes ha encontrado que los iones del nitrógeno producidos por la ionización fuerte del campo son una nueva plataforma potencial para estudiar efectos de la coherencia del quántum. Comparado con los gases tradicionales del laboratorio tales como vapor alcalino-metálico, el gas y el átomo ultra-frío, ion del quántum de Rydberg del nitrógeno se considera como plataforma óptica del quántum nuevo para estudiar la interacción entre la luz y la materia y la manipulación coherente de los fotones debido a su estructura llana rica de energía, estabilidad relativa y seguridad en química. Al mismo tiempo, debido al contenido rico de las moléculas del nitrógeno en el aire, se espera que la plataforma de la investigación de la óptica del quántum se mueva desde el laboratorio a ambiente atmosférico al aire libre, para alcanzar la manipulación coherente de fotones en la atmósfera.
Por estas razones, el instituto de Shangai de la óptica y los mecánicos, en colaboración con Shangai Jiao Tong University y otras instituciones, verificaron el efecto de la retención del fotón en gas coherente emocionado del ion del nitrógeno. Se encuentra que después de que el nitrógeno sea ionizado en los iones moleculares del nitrógeno por el campo del laser del femtosegundo, las propiedades resultantes de la coherencia del quántum para conservar los fotones en el gas iónico. Este la información del fotón no se podía detectar directamente en estudios anteriores. En este estudio, proponemos un método eficaz para leer los fotones restantes. La radiación ultravioleta coherente se puede observar directamente por el detector con la interacción del segundo pulso mediados de-infrarrojo del laser inyectado con el retraso y los fotones restantes. Así, el efecto coherente de la retención del fotón en iones del nitrógeno se verifica. La verificación del efecto de la retención del fotón en el nitrógeno, un gas atmosférico, no sólo confirma ese ion del nitrógeno es una plataforma excelente para la investigación de la óptica del quántum, pero también señala la posibilidad de realizar la tratamiento de la información óptica y el almacenamiento de información óptica coherente en la temperatura ambiente a través del nitrógeno abundante en la atmósfera al aire libre en el futuro.
El principio de base “del efecto de la retención del fotón” en iones coherente emocionados del nitrógeno
El trabajo relacionado ha sido apoyado por la fundación nacional de la ciencia natural de China, del programa dominante nacional de la investigación y desarrollo, de la ciencia y de la tecnología municipales Major Special Project, líder académico excelente de Shangai, fundación de la ciencia natural de Shangai, proyecto especial de Cas Strategic Priority Science y de la tecnología, CAS Youth Promotion Association y otros proyectos de Shangai.
