多光子非线性量子干涉首次实现 为新型量子态制备等应用奠定基础******
科技日报合肥1月16日电 (记者吴长锋)记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。
量子干涉是众多量子应用的基础,特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年,并且在许多新兴量子技术中得到应用,直到2017年,人们才在理论上将该现象扩展到多光子过程,但实验上由于需要极高的相位稳定性和路径重合性,一直未获得新进展。光量子集成芯片,以其极高的相位稳定性和可重构性逐渐发展成为展示新型量子应用、开发新型量子器件的理想平台,也为多光子非线性干涉研究提供了实现的可能性。
任希锋研究组长期致力于硅基光量子集成芯片开发及相关应用研究并取得系列重要进展。在前工作基础上,研究组通过进一步将多光子量子光源模块、滤波模块和延时模块等结构片上级联,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的相干相长、相消过程,其四光子干涉可见度为0.78。而双光子符合并未观测到随相位的明显变化,这同理论预期一致。整个实验在一个尺寸仅为3.8×0.8平方毫米的硅基集成光子芯片上完成。
这一成果成功地将两光子非线性干涉过程扩展到多光子过程,为新型量子态制备、远程量子计量以及新的非局域多光子干涉效应观测等应用奠定了基础。审稿人一致认为这是一个重要的研究工作,并给出了高度评价:该芯片设计精良,包含多种集成光学元件,如纠缠光子源、干涉仪、频率滤波器/组合器;这项工作推动了集成光子量子信息科学与技术研究领域的发展。
“大漠天鹰”飞出胜战新航迹******
隆冬时节,西北大漠。西部战区空军某基地所属无人机团的一架无人机结束训练准备返航时,突然接到上级“前出查证不明空情”命令。数百公里外的地面站,飞行员和保障人员按照预案迅速进入方舱,接管无人机操控,并将实时画面传回上级指挥所。这一幕训战快速转换的场景,让正在该团采访的记者感受到浓浓的战味。
该团领导告诉记者,作为新质作战力量,他们充分发挥无人机在空时间长、飞行油耗低、通联能力强等特点,不断提高人装结合效能,着力将机型优势转化为胜战优势。
保障方舱内,记者见到刚结束飞行训练的该团大队长马龙。今年是他改飞无人机的第十年。为实现从“能飞”到“能战”的跨越,十年来,他和战友操控无人机飞越沙漠戈壁、雪山海岛,为打造“临机召唤,召唤即打击”的“大漠天鹰”一路换羽高飞。在一次次跨战区、跨军种的联演联训中,他和战友感到肩上的担子更重了:“以往,我们只在演习初期执行一些侦察任务。如今,无人机往往最早起飞、最晚降落,在高强度对抗中担负越来越重的任务。”
那次与某特战旅进行联合演练,该团无人机盘旋高空,将信息数据传递到地面单兵数字终端,帮助渗透作战的特战队员规划路线、实时预警,并随时准备提供空中火力支援。
与航空兵某旅开展协同突防突击演练时,该团无人机先期投入战场标定目标位置,提高侦察效率。友军战机发射制导弹药快速返航后,无人机抵近评估毁伤效果,并对残余目标进行补充打击。
在多兵种立体攻防演练时,该团无人机组成空中突击队,以最小代价探明“敌”防御漏洞、消耗“敌”防空火力,精准打击高价值目标……
面对演训场上取得的一次次进步,这支新质作战力量的官兵没有丝毫自满。记者在该团“军情研究室”看到,参谋长正在研究如何通过与友邻单位密切协同,提高链路抗干扰能力。“要以新质作战力量‘点’的突破,带动整个作战体系打赢能力的提高。”他告诉记者,未来战场,无人作战力量只有在体系支撑下才能释放最大作战效能。为此,他们将无人机纳入基地常态化体系训练,在与异型机及地面部队对抗演练中锤炼实战能力。
“党的二十大报告指出,‘加快无人智能作战力量发展’。”该团领导说,随着无人机应用日渐广泛,只有更加积极主动谋战研战,探索创新作战理念、训练模式,才能更好担负起新时代赋予的使命任务。
记者采访过程中,远处机场不时传来阵阵无人机引擎的轰鸣声。十年潜心砺翅,利剑扬威沙场。这支新质作战力量乘风奋飞,必将在无人作战领域飞出崭新胜战航迹。(解放军报 记者 马嘉隆 通讯员 葛乐晨 柯长江)