新闻网讯（通讯员　刘会平）随着机械振子基态冷却的实验实现，腔光机械系统在量子光学以及非线性光学领域引起了科学家的广泛关注。物理学院吴颖教授带领的量子光学研究团队近期在腔光机械学研究领域取得进展，提出了如何利用量子压缩效应在弱耦合腔光机械系统中实现单光子量子调控的理论方案。

　　3月4日，此篇题为《放大——耗散相位匹配的压缩光机械学》（Squeezed Optomechanics with Phase-Matched Amplification and Dissipation）的论文在线发表于物理学权威学术期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.）。物理学院新进青年教师吕新友博士为第一作者，吕新友、吴颖为论文通讯作者。

　　在以往的相关理论研究中，科学家们发现单光子强耦合机制即单光子诱导的光机械耦合强度大于光场的衰减率，是在腔光机械系统中实现各种少光子，甚至单光子量子操控的必要条件。然而现有的实验条件很难实现此强耦合机制（相差3个数量级之多）。

　　该团队在系统研究相关问题的基础上，提出了如何在现有的弱耦合机制实验条件下实现相应的单光子量子操控的理论方案，例如光子阻塞、声子边带调控等等。研究结果表明，通过有效利用光学参数放大产生的腔内压缩，可以极大地提高非线性的光机械耦合强度，即从弱耦合机制提高到单光子强耦合机制。同时，参数放大引起的环境有效加热效应，可以通过向腔内注入宽频压缩真空场来有效抑制。该研究成果为实验实现基于弱耦合腔光机械系统的单光子量子调控提供了理论指导。

　　据悉，量子光学团队一直从事腔光机械系统的理论研究。他们在国际上首次研究了弱耦合腔光机械系统中的可观测非线性效应，并首次提出如何有效地提高弱耦合机制下的克尔非线性的理论方案。2012年7月11日、2013年10月15日，该团队曾分别在《物理评论A》（Phys. Rev. A）、《科学报道》（Sci. Rep.）发表文章，相关研究结果引起国内外相关学者的广泛关注，并启发了大量后续研究。

　　论文链接：http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.093602