近日，中南大学物理学院超快量子调控研究组在国际期刊Physical Review A发表了题为“Exploring photon blockade in a two-photon Jaynes-Cummings model with atom and cavity drivings”的论文，研究组2022级硕士生李海基为论文第一作者，束传存教授为论文通讯作者，研究组2020级博士生樊丽宝，湖南师范大学廖洁桥教授为论文合作者。

论文通过腔驱动与原子驱动的双光子Jaynes-Cummings (JC)模型，探讨了光子阻塞效应的实现机制。根据推导的光子数分布及关联函数的稳态解析表达式，建立了两种驱动产生光子阻塞效应所需的理论条件，并提出了一种识别常规光子阻塞(CPB)和非常规光子阻塞(UPB)的理论方案。通过数值模拟验证了两能级原子的跃迁频率与空腔频率发生共振与非共振的两种情况。研究结果表明，在共振情况下CPB与UPB的同时产生显著增强了光子阻塞效应；在非共振情况下通过调控腔和原子的驱动强度且满足最佳失谐条件，可以进一步增强UPB。该工作为利用双光子JC模型中的腔与原子驱动控制光子阻塞效应提供了重要的理论依据，并为实验设计与实现提供了参考。

该研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等项目的资助。

论文链接：

  撰稿：李海基           

审稿：简欣霞，周航