武漢大學蔡建明教授團隊觀測到頻域上的拉曼躍遷過程

　　11月19日，物理學國際權威期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）在線刊發了物理學院蔡建明教授團隊在固態單自旋量子調控方面的最新研究成果：《固態單量子自旋的佛洛凱-拉曼躍遷現象的觀測》（Observation of Floquet Raman transition in a driven solid-state spin system）。2015級直博生束紫俊、2016級直博生劉宇為論文共同第一作者，蔡建明和張少良副教授為論文通訊作者。德國烏爾姆大學的Martin B. Plenio教授及Fedor Jelezko教授參與了該項工作。

　　量子信息科學技術是通過對原子、電子、光子等量子物理體系的量子態進行調控與檢測，來實現遠超當前技術水平的獲取信息、處理信息、傳輸信息的能力，并有望帶來顛覆性的技術革新。如何不斷提升量子物理體系的調控能力，是實現量子信息科學技術發展的核心要素之一。

　　目前學界廣泛應用的對原子、自旋量子態的操控方法，主要是基于拉比振蕩或者受激拉曼躍遷過程。這兩種典型的量子動力學過程需要共振的周期性驅動場，或者僅適用于多能級量子體系。在前期相關工作的基礎上，蔡建明團隊首次在固態單自旋量子體系中觀測到了頻域上的拉曼躍遷過程（Floquet Raman transition），這一新穎的量子動力學過程提供了一種新的量子調控手段。值得一提的是，該方法實現了以低頻失諧場來進行有效的量子調控，將來可應用于多種量子物理體系的操控，推動包括量子傳感在內的量子信息科學技術的發展與應用。實驗觀測到的頻域上的拉曼躍遷過程，也為研究量子輸運的動力學模型、探究量子絕熱條件的有效性等量子物理的重要問題提供了一個新的物理平臺。