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。
挑战桥梁建设难关的“巾帼英雄”——记贵州公路集团总工程师张胜林******
【劳动者风采】
光明日报记者 吕慎 陈冠合
很难想象,一位看似柔弱的女子常年跋涉在人迹罕至的山川峡谷间,指挥建造起一座座巨大的桥梁。贵州公路集团总工程师张胜林就是这样一位巾帼英雄,她怀着改变家乡面貌的初心和使命,风雨无阻,矢志不渝,足迹遍布黔山贵水。
生在贵州的张胜林从小就对家乡千沟万壑、交通闭塞有着刻骨铭心的记忆,梦想着有一天能飞出大山。高考时,本来想学生物工程的她却被北京工业大学交通工程专业录取,从此就跟钢筋水泥打起了交道。
20世纪90年代初,正值北京城市交通蓬勃发展的时期,张胜林经常跟着老师和专家来到立交桥的施工现场,巨型的机械、构件,让她大开眼界。“那时我就爱上了造桥这项工作,迫不及待想把学到的知识用到家乡的建设中!”
1993年,刚毕业的张胜林作为一线技术员,参与了贵州省瓮安县江界河大桥建设。第一次去现场,为了寻找最佳的设备安装位置,她徒手爬上高梯,任务完成了,腿还在颤抖。
彼时,技术人员少之又少,张胜林一个人承担了项目测量、质检等多项工作。从底模制作、施工放样到安装模板、绑扎钢筋,再到浇筑混凝土、构件安装,每个工艺工序,她都在场。
大桥建成,张胜林坐在山岭高处,望着桥上的汽车和行人,幸福感让她忘却了时间,一坐就是几小时……江界河大桥就这样开启了她的梦想之门。
建设重庆江津观音岩长江大桥时,由于长江水流湍急,大吨位浮吊无法到达桥位区。她连续熬夜几十天,写下了一本密密麻麻的技术手册,创造出“门式浮吊拼装钢围堰施工工法”,不仅在长江上创造了一个枯水期完成深水基础施工的新纪录,还为该项目节约资金1158万元。
建设广州新光大桥时,没有可借鉴的资料,经过艰苦思索、反复试验,张胜林提出了一项新工艺——“拱肋大节段提升安装技术”,对推动行业吊装技术进步具有重大意义,该桥也获得了“詹天佑奖”和“鲁班奖”。
“赶上贵州交通发展的大好时机,我是幸运的。”张胜林说,党的十八大以来,在脱贫攻坚伟大事业的带动下,贵州高速公路、高速铁路建设进入了前所未有的繁荣期。
“我们贵州的造桥人都有创新基因,因为这里的每一座桥梁都像一件独一无二的艺术品。不仅外观造型不一样,更重要的是桥位区地形地质条件千差万别,设计施工都得拿出与众不同的方案。”
贵州大小井特大桥是世界最大跨径的上承式钢管混凝土拱桥,桥台所在山坡峰顶与河底相对高差约250米。张胜林带领团队运用大数据技术,实时数据远程自动传输、存储和报警,实现了塔架自动纠偏和索力自平衡。
在建设世界第一混凝土塔高的三塔斜拉桥——贵州平塘特大桥这一世界级工程建设及技术研究中,她组织研发了缆吊与扣挂自动化控制系统,实现了桥梁缆吊和扣挂施工智慧化和精细化施工,平塘特大桥也荣获第38届国际桥梁大会(IBC)古斯塔夫斯·林德撒尔奖。
30年来,张胜林参与和主持建造的大小桥梁不计其数,获得两项国家级工法、5项发明专利。她先后被评为全国劳动模范、全国三八红旗手、十大桥梁人物,被誉为“桥梁艺术家”“桥梁女神”“最美造桥人”。
“困难只能吓倒懦夫懒汉,而胜利永远属于敢于攀登科学高峰的人。”张胜林说,“每当遇到困难时我总用茅以升先生这句话激励自己,新时代呼唤无数迎难而上的科技工作者,我愿意成为其中一员。”
《光明日报》( 2023年01月05日 04版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)