Home >>Research Focus

X射线量子光学

量子光学是处理光与物质相互作用的学科，是目前物理学领域发展最快的方向之一。量子光学和高质量 X 射线光源的结合，成功地将量子光学的研究内容拓展到了 X 射线波段，并逐渐形成了 X 射线量子光学这门新兴学科。本课题组基于薄膜平面腔（左图），开展了原子核或原子内壳层不同能级体系间跃迁行为的调控研究，实现了原子分子内壳层空穴寿命调控，观测到了分立通道和连续通道干涉导致的新的Fano线形，解释了薄膜平面腔中耗散与Fano线形之间的关系等。

右图是实现直线型Fano峰形的原理图。掠入射的X射线进入薄膜平面腔，在特定的掠入射角在腔内形成驻波，反射方向探测到的X射线由两部分组成：一是腔本身的反射，它对入射光子能量不敏感，可看成一个连续通道；二是腔内nm厚原子层的反射，由于光子与原子内壳层跃迁是一个分立跃迁，其共振退激可等价于分立通道。分立通道和连续通道干涉产生Fano线型。实验调节表面层的厚度，可实现干涉共轭项完全抵消分立项，只剩下直线型的反射曲线，好像原子层不存在一样。这一原子“隐身”的方案可用于探测原子内壳层白线附近的弱跃迁，有助于揭示原子轨道、自旋磁矩、局域电子结构、对称性、原子环境等信息。

近期工作见Phys. Rev. Res. 3, 033063 (2021)；Phys. Rev. Lett. 129, 213602(2022)。

朱林繁

ZipCode:
PostalAddress:
OfficePhone:
Email: