迈向高亮度完美光子封锁
具有高单光子纯度与高亮度的单光子源是未来众多量子技术的核心元件。虽然光子阻塞效应(PB)被广泛用于开发此类光源,但实现高纯度与高亮度的共存仍是长期存在的挑战。该研究团队发现了一种新型高亮度光子阻塞机制,并证明在包含双体和三体相互作用的扩展型非简并双光子Jaynes-Cummings模型中,可同时实现接近理想纯度和接近理想亮度。这一机制的物理基础源于两种相互作用共同形成的独特能级结构:在多激发态流形中,能级基本保持简并双态的谐波阶梯结构;而在单激发子空间中,双态简并被解除,两个能级间存在有限分裂。因此,当一个玻色模式受到相干连续波泵浦驱动时,前者的简并性使得另一个玻色模式即使在强驱动状态下也能表现出近乎完美的光子阻塞,而后者的能级分裂则使该模式的平均光子数趋近于1。该工作提出的方案突破了这一突出挑战,为实现理想单光子源提供了可行路径。

