- 文献综述（或调研报告）：
贵金属纳米颗粒-量子点-耦合杂化体系中的 Kerr非线性的相干控制
文献综述
近年来，多级系统的量子干涉效应受到了广泛的关注和深入研究，并已成为量子光学领域的一个重要前沿， 已经发现许多基于量子干涉效应的物理现象和影响，量子叠加理论和量子相干理论的应用可以打破微电子制造、光电子器件、量子信息和量子通信等传统瓶颈。 预计在安全技术和光量子计算机等领域将取得重大进展。在强驱动场的作用下，两个能级重叠，并且可以通过切换到另一个能级形成量子干涉。在20世纪90年代初，哈里斯等人这次实验首次实现了由量子干涉效应引起的光透射的电磁感应【1-6】。
自上个世纪70年代以来，在多能级原子多模的相互作用系统中，许多新的基于量子干涉效应的物理现象和效应已经被研究者们发现，例如，人们对处于相干场作用下多能级系统的研究显示，因为场和原子、分子能级间相互作用的存在，相干布居数俘获【6-10】、无反转激光【11-15】、自发辐射干涉相长和相消[【16-18】等在内的许多物理现象都逐步被发现。
实现量子通讯、全光学通讯和量子信息处理的一个机器关键的物理过程是光学介质的有效非线性效应，三阶Kerr非线性过程是实现全光学开关、全光学逻辑运算、光量子逻辑门、光子开关【19-22】等众多物理过程的一个有效途径。那么如何增强非线性效应？事实上，提高激光强度或增强光学介质的非线性系数都可以增强非线性效应，但需要注意的是，当强度提高超过一定值时，将会引起其他非线性过程。增强Kerr非线性效应的关键是提高三阶非线性极化率，与此同时，减小所有参与非线性过程中光场的线性极化率，从而降低吸收损耗。在普通的三能级系统中，介质在近共振情况下，具有较高的非线性系数，但因为共振时线性吸收也会较大，难以进行光学通讯。
在前人的研究中，加州大学圣芭芭拉的H.Schmidt和A.Imarnoglu从理论上，提出可以利用N一型四能级原子量子相干性增强非线性极化率chi;^((3))的方法【23】，研究者指出，N-型四能级原子系统可以看成是由一个以Lambda;型三能级和另外一个能级组成的复合结构，当耦合光与以Lambda;型三能级原子作用产生量子干涉效应时，介质对探针光的吸收锐减，发生EIT效应，这时，如果把控制光调谐到另外一个两能级跃迁频率上，原子的量子干涉效应就会被破坏，介质的折射率就会发生变化，变化的大小取决于信号光的强度，这样就使得信号光与探针光产生强的交叉Kerr非线性极化率chi;^((3))。Niu等人在准L型四能级系统中的两个精细能级之间，施加微波控制场，发现在双暗态共振情况下的EIT窗口和增强的自Kerr非线性【24】。Agarwal和Harhawardhan则首次提出用一束控制光，将梯形结构的中间态和另一附加的高激发态耦合在一起，从而达到在缀饰跃迁中形成两个双光子激发通道间的干涉的目的，这便形成了文献中的Y型结构【25】。而这篇文献【26】重点对外场强度变化所带来的Y型四能级系统对探测光的吸收和色散变化问题进行了详细分析。
参考文献
1．Jaynes．E．T,F．W．Cumming．Comparison of Quantum and Semiclassical radiation theory application to the beam maser[J】．Proc．IEEE，1 963，V01．5 1：89
2．Hariss．S．E，Field．E，and Imamoglu．A．Nonlinear optics processes using electromagnetically induced transparency[J]．Phys．Rev．Lett，1 990，Vol，64：1 1 07—1 1 1 0
3．Hahn．K．H，King．D．A and Hariss．S．E．Nonlinear generation of 104．8-nln radiation within an absorption window in zinc[J]．Phys．Rev．Lett，1990，Vol，65：2777-2779
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