【长江人才】菁英人才谷文举

人物名片

谷文举，博士，讲师。2009年6月毕业于华中师范大学国家物理学基地班获学士学位，2014年6月毕业于华中师范大学物理学院获光学博士学位。2011年11-12月在沙特阿拉伯King Abdulaziz City for Science and Technology ( KACST)访问交流。担任《Opt. Commun.》《Chin. Phys. B/Lett》《物理学报》等SCI杂志审稿人。

每年主讲2-3门本科生必修课，1门研究生专业课，教学效果优秀。目前协助培养研究生2名，作为通讯作者已指导研究生发表SCI论文1篇。

研究领域

腔光力系统。

研究成果

2015年获得国家自然科学基金青年科学基金；发表论文15篇，均被SCI收录，中科院分区二区杂志11篇，影响因子总和接近40，引用次数100余次（Google Scholar）；其中第一作者或通讯作者论文9篇，6篇发表于美国物理学会主办的光学top期刊《Phys. Rev. A》和美国光学学会主办的《Opt. Express》，2篇发表于Elsevier旗下的《Opt. Commun.》；参加工作以来，以新葡萄娱乐app官方为第一单位完成SCI论文3篇，发表于美国物理学会主办的光学top期刊《Phys. Rev. A》和Elsevier旗下的《Opt. Commun.》，实现了物电学院为第一完成单位在《Phys. Rev. A》上发表论文的突破；2015年获湖北省优秀博士论文。

腔光力系统主要是利用高品质光学腔模式来增强光场与机械振子之间的相互作用，随着现代微制作工艺的不断提高，不同类型的腔光力装置不断被提出。腔光力系统在高精度测量、量子信息处理及检验量子力学基本问题等方面有着十分重要的应用。实际操作中，通常需要降低周围热库噪声对机械振子的影响，采用激光边带冷却的方法将机械振子冷却至量子基态。然而，有效的边带冷却机制需要腔模的线宽远小于机械振子的振动频率，并且系统中会存在蓝边带加热机制影响系统的冷却极限。谷文举博士等提出了在双微腔光力系统中利用量子干涉效应抑制蓝边带加热机制并提高冷却速率的方案，能够快速地将机械振子冷却至更低的温度，并且使机械振子系统对热库噪声也更具抗干扰性。目前实验上机械振子的冷却过程均为单声子冷却过程，而理论研究表明对于多声子冷却过程能够使机械振子偏离细致平衡过程，处于非热态分布。对于处于单光子强耦合区域的腔光力系统，谷文举等人提出了利用哈密顿量格林函数的方法来计算线性和二次耦合腔光力系统的多声子冷却过程，分析系统的非热态统计特性。

尽管将机械振子冷却至量子基态能够降低周围热库噪声的影响，但真空噪声依然能够影响振子的探测精度。进一步提高机械振子探测灵敏度的方法就是机械振子制备至压缩态，即探测精度超出真空噪声的影响。谷文举博士等人提出了在耗散型光力系统中分别采用通过注入压缩库和周期性调制激光驱动场的方法，并利用量子噪声的干涉效应，制备振子运动的压缩态，甚至是理想的压缩真空态。理论结果表明该方案能够极大地提高机械系统的探测精度。此外，谷文举博士还考虑了在单光子强耦合腔光力系统中利用三色激光场驱动腔场，利用量子干涉效应可以使振子演化至非高斯压缩暗态。

以上研究结果受到国内外同行的关注和引用，北京大学优青肖云峰教授研究小组、北京计算中心优青李勇教授研究小组等多次正面引用研究结果。

（编辑 陆峰）