有关星际尘埃介质中硅酸盐纳米颗粒(主要包含Mg2SiO4、Fe2SiO4等)的形成与去向问题是天体学科关注的热点。这些纳米颗粒与星际介质、分子云演化以及恒星形成过程中的复杂有机分子有着重要联系，因为这些硅酸盐颗粒在极端环境中受电离辐射、星际冲击波等作用影响，从含冰状覆盖物下被释放或裂解进而以分子原料的形式参与到生命起源相关的分子演化过程中，包括醛类、酮类、酯类、酰胺等。由于处于演化末期的渐进巨星支恒星(又称AGB恒星...

光学频率梳具有超快的时间分辨率和超高的频率精度，为研究和探索自然规律提供了更大的平台，经过十多年展，已经成为精密光谱测量、基础物理常数确定、天文测量以及量子光学操控等前沿科学领域的理想光源。得益于光学频率梳的迅猛发展，各个科学领域快速推进，产生了许多新的测量技术。其中，双光学频率梳测量技术作为一种革命性的测量手段，引起了广泛的关注。它利用高系数下转换因子将高频光学频率信息转换到普通探测器可识别的射...

基于时间相关单光子计数（TCSPC）的测距技术，因为能够将检测灵敏度提升至单光子水平，在远距离激光测距、三维成像等领域开始发挥重要作用。然而，激光脉冲的重复频率限制了测距系统的最大测量范围。尽管高重复频率可以大大提高系统的采集速率，缩短测量时间，但若使用10MHz的激光脉冲，理论上的非模糊测量距离仅有15m。高频激光脉冲与大测量范围显得格格不入。迄今为止，研究者们提出多种方法来解决TCSPC的激光测距系统的距离模糊...

 多组分量子关联对量子信息技术的基础研究和未来的发展都具有重要意义。因此关于多组分量子关联的研究获得了广泛的关注。由于光是信息的理想载体，因此研究光场的多组分量子关联就显得尤为重要。多组分整体相关性显示了整个系统的量子特性，而系统内部成对的相关性可以用来更好地理解系统的内部结构。它们可以对复杂系统进行非常简化的描述。多组分量子关联光束与多组分光束中成对光束的量子关联关系仍然是一个有待解决的问题...

 含有重原子的极性冷分子是用来进行精密测量和检验基本物理的理想平台之一，例如为了提高eEDM测量灵敏度，通过增加分子数目N；或者增加相互作用时间τ，可使用速度更低、更冷的分子束来实现。因此实验上获得超冷重分子具有重要意义。与自发辐射力减速不同，在受激辐射力减速机制下，分子获得的反冲动量主要来源于快速的“受激吸收—受激辐射”循环，通过选择适当的激光参数，可以使得这种跃迁循环的速率远大于自发辐射速率，从...

碳纳米管（Carbon Nanotube, CNT）作为典型的一维量子材料，由于自身特有的电子、机械、结构和传输等性能，在有机太阳能电池、电能存储、聚合物基体填充、生物成像和纳米药物治疗等领域中展现了非常广阔的应用前景，受到了学术界和工业界共同的关注。众所周知，在CNT的众多内在性能参数中，电子电离能（ionization potential, IP）和亲和势（electron affinity, EA）是非常关键的，它们掌控着基于CNTs材料的众多性能，诸如氧化还原...

    当光场峰值强度达到1013到1015W/cm2的脉冲激光与原子分子体系相互作用时，由于激光场强度与原子核附近的库仑电场强度相当、甚至更高，电子在激光场的驱动下剧烈运动，发生量子隧穿电离。1979年，Agostini等人在氙原子的多光子电离过程中首次观测到具有光子能量间隔的阈上电离光电子能谱，揭示了电子波包周期间干涉导致强场隧穿电离的电子吸收光子能量的量子化行为。类似地，强激光场作用下分子多光子吸收诱导化...

 Grover算法是量子计算领域的主要算法之一。在处理从无序的D个数据库中搜索M个目标数这一问题时，它优于最好的经典算法可做平方加速。也就是说，经典算法完成任务所需的时间正比于，而量子算法则可在时间尺度内实现。如果D是一个非常大的数字，这将极大地节约时间。Grover算法的强大在于它的多功能性：它的公式是通用的，可适用于很多问题，比如：密码学、矩阵和图形问题、优化以及量子机器学习等。尽管发现至今已有二十多年...

    超快激光场作用下，原子或分子内的束缚电子将从光场中吸收光子能量发生隧穿电离，其电离几率正比于激光场强度。但是，研究人员发现在强激光场作用下电子有一定的概率不被电离而被囚禁在里德堡态，形成稳定的中性里德堡原子分子。电子重俘获是理解这一现象的物理机制，即部分隧穿电子由于从光场中获得的动能较小，不足以克服原子核库伦势的束缚，从而在激光场消失后有一定的概率会被原子核重新俘获，形成高激发...

         腔量子电动力学在1946年由Purcell提出，1963年Jaynes 和 Cummings提出了量子辐射理论用于微波激光束。后来Haroche和 Kleppner在1980年代发展了完整的腔量子电动力学框架用于描述光学腔内部光与物质相互作用，并获得2012年诺贝尔奖。光学腔内原子的缀态被广泛应用于量子，非线性和激光冷却等领域。最近人们发现可以通过把分子的电子态，振动态跟腔辐射模式耦合的方式来研究分子。通过...

         光脉冲在原子、分子、量子点等量子发射体中的存储与读取不仅对于光与物质相互作用的基础研究具有十分重要的意义，而且在光与量子信息的处理与传输等中具有十分重要的应用，从而引起了人们的极大重视。实现弱光脉冲存储与读取的主要手段之一是利用电磁感应透明(electromagnetically induced transparency，简称 EIT) 效应。利用EIT不但可消除共振体系中的光吸收，使光传播的群速度变慢...

          晶格可以分为电晶格、磁晶格、光晶格以及磁光晶格等。晶格能够在空间和时间上对冷原子或分子进行精确操控，并已应用到精密测量、量子计算等领域。目前一维、二维以及三维光晶格、磁晶格、磁光晶格已经全部在实验上或理论上被证明或提出。最近德国马普所的Meijer小组在芯片上实现了一种一维电晶格，并对晶格内分子内态进行了调控。随后，瑞士的Merkt小组在芯片表面实现了里德堡...

   稀土离子掺杂发光材料中的价态转化在超高密度信息光学存储和新型光电器件开发等方面有着非常诱人的应用前景。以光学存储为例，传统的光学存储将信息记录在反射介质的物理“坑点”上，利用探测光在记录介质表面反射光的强、弱来读取记录的信息，相应的信噪比较低。然而，基于稀土离子价态转化的光学信息存储具有其独特的优点：将信息记录在稀土离子的价态转化上，并利用新生价态离子发光有、无的来读取记录的信息...

    由多根光丝干涉形成的等离子体光栅由于其具有突破单根光丝强度钳制的特性，可以大大提高干涉局部的电子密度，且电子密度在空间受到干涉光场的调制，呈周期分布，可以作为一种特殊的光栅器件对光束进行操控。且因其对三次谐波产生的增强，光丝间能量交换等独特性质，等离子体光栅在飞秒光丝的研究中具有重要地位。目前，等离子体光栅的研究主要集中在气体介质里面。       ...

      光谱是研究原子结构的重要途径之一。光谱测量灵敏度与分辨率的提高为原子能级的精细与超精细结构研究带来了便利。        电子自旋和轨道运动作用引起原子能级的分裂，产生光谱的精细结构。研究钠原子光谱时发现的D线分裂就是原子精细结构。原子光谱的超精细结构是更小的能级分裂引起的，主要是由原子核的磁偶极矩和电四极矩导致的。原子核有核自旋磁矩，而核外的电...