在国内外学术刊物上共发表论文160余篇。
出版专著:
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发表英文论文:
1. Z.H. Li, D.W. Wang, H. Zheng, S.Y. Zhu and M.S. Zubairy, “Effects of counterrotating-wave terms on the spontaneous emission from a multi-level atom”, Phys. Rev. A 80, 023801 (2009).
2. L.G. Wang, Z.K. Wang and S.Y. Zhu, “Zitterbewegung of optical pulses near the Dirac point inside a negative-zero-positive index metamaterial” Europhys. Lett. 86, 47008 (2009).
3. L.G. Wang, L.Q. Wang and S.Y. Zhu, “Formation of optical vortices using coherent laser beam arrays” Opt. Commun. 282, 1088 (2009).
4. L.G. Wang, Z.K. Wang, J.X. Zhang and S.Y. Zhu, “Realization of Dirac point with double cones in Optics”, Opt. Lett. 34, 1510 (2009).
5. L.G. Wang, S. Qamar, S.Y. Zhu and M.S. Zubairy, “Hunbury Brown-Twiss effect and thermal light ghost imaging: A uniform approach”, Phys. Rev. A 79, 033835 (2009).
6. J.P. Xu, Y.P. yang Q. Lin and S.Y. Zhu, “Spontaneous decay of a two-level system near the left-handed slab”, Phys. Rev. A 79, 043812 (2009).
7. H. Zheng, S.Y. Zhu and M.S. Zubairy, “Zeno and Anti-Zeno effects: without rotating wave approximation”, Phys. Rev. Lett. 101, 200404(2008).
8. L.W. Zhang, Y.W. Zhang, Y.P. Yang, H. Chen and S.Y. Zhu, “Experimental observation of Rabi splitting in effective near-zero-index media in the microwave regime” Phys. Rev. E 78, 035601(R) (2008).
9. J.H. Haung and S.Y. Zhu, “Entanglement monogamy in a three-qubit state”, Phys. Rev. A 78, 012325 (2008).
10. Jingping Xu, L.G. Wang, Q. Lin and S.Y. Zhu, “Quantum interference between two orthogonal transitions of an atomin one-dimensional photonic crystals”, Opt. Lett. 33, 2005 (2008).
11. Yaping Yang, Jingping Xu, Hong Chen and S.Y. Zhu, “Quantum interference enhancement with left-handed materials”, Phys. Rev. Lett. 100, 043601 (2008).
12. X.H. Yang and S.Y. Zhu, “Collision-assistant electromagnetically induced control of coherent population transfer”, Phys. Rev. A 78, 023818 (2008).
发表中文论文:
1 无反转激光 朱诗尧 香港浸会学院物理系、上海交通大学应用物理系 上海 【期刊】中国激光 1994-05-20
2 双模激光的非共振运转 李孝申; 朱诗尧 江西师范大学物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】光学学报 1985-04-01
3 双光子矢量模型的进一步讨论 朱诗尧; 方俊鑫 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】量子电子学 1985-04-02
4 N能级J-C模型 李孝申; 朱诗尧; 方俊鑫 江西师范大学物理系; 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】量子电子学 1985-07-02
5 量子双光子激光理论的阻尼谐振子方法 王全珍; 张来顺; 朱诗尧 山西大学物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】山西大学学报(自然科学版) 1985-12-31
6 非均匀增宽介质中的三模激光运转 李孝申; 朱诗尧 南京大学物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】光学学报 1986-01-31
7 非简并双光子光学双稳态理论研究 郑杭; 朱诗尧; 方俊鑫 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】光学学报 1986-10-28
8 光纤材料折射率的温度和非线性特性 朱诗尧; 方俊鑫 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】物理学报 1986-05-01
9 折射率与电声子相互作用的关系 朱诗尧; 方俊鑫 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 【期刊】光学学报 1987-06-30
10 双光束双光子多稳态 朱诗尧 上海交通大学应用物理系 【期刊】量子电子学 1987-07-02
11 压缩态的反聚束和超聚束 朱诗尧 上海交通大学应用物理系 【期刊】量子电子学 1987-07-02
12 串接型三能级原子的感应极化 朱诗尧; 周礼冲; 马爱群 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系; 哈尔滨工业大学应用物理系 【期刊】光学学报 1988-04-30
13 双频场作用下三能级原子的动力学行为 朱诗尧; 王宇青; 马爱群 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系; 哈尔滨工业大学应用物理系 【期刊】光学学报 1988-12-26
14 三能级原子作用下光场的压缩和反聚束特性 朱诗尧; 李孝申; 刘正东 上海交通大学应用物理系; 南京大学物理系; 江西师范大学物理系 【期刊】量子电子学 1988-07-01
15 原子初态对双频场作用的三能级原子动力学行为的影响 朱诗尧 上海交通大学应用物理系 【期刊】量子电子学 1988-07-01
16 二强激光场作用下四能级原子的荧光特性 朱诗尧; 刘正东 上海交通大学应用物理系; 江西师范大学物理系 【期刊】量子电子学 1988-07-01
17 小颗粒金属表面吸附原子的荧光和共振荧光 李孝申; 朱诗尧; 方俊鑫 中国科学院上海冶金研究所; 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 中国科学院国际材料物理中心 【期刊】光学学报 1989-05-31
18 卤化铊晶体折射率温度系数的理论研究 朱卡的; 卢波; 朱诗尧; 方俊鑫 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系; 上海交通大学应用物理系 上海 【期刊】红外与毫米波学报 1991-08-29
创立自发辐射中量子相干理论 推进激光物理学进程——北京计算科学研究中心朱诗尧教授
从1960年第一台激光器问世以来,激光技术与应用发展迅猛,极大地推动了科学技术的发展与物质文明的提高。按照激光产生的物理原理,要实现激光输出必须在激光物质中实现粒子数反转,而如何控制反转后的粒子的自发辐射,便成了物理学家需要攻克的重要难题。北京计算科学研究中心朱诗尧教授长期从事量子光学研究、激光物理和光与物质相互作用的研究。首次证明了可以用量子干涉效应去抑制(或增强)多能级体系中的自发辐射,同时还创造性地提出了用量子干涉效应导致双下能级连续运转下的受激吸收相消理论。他将经典光学中相干现象引申到量子光学的能级跃迈问题中,提出了通过量子干涉控制和调制自发辐射及受激吸收的原理,发展了由爱因斯坦和狄拉克创建起来的自发辐射及受激吸收理论,是量子光学基础理论研究的创新。
创立自发辐射量子相干理论
激光器运转机理是粒子数反转。然而,在短波长激光器的研制中发现,快捷的自发辐射使得粒子数反转极为困难。如何在粒子数反转与自发辐射之间取得一个合理的平衡点就成为摆在全球物理学家面前的严峻课题。
从1989年开始,朱诗尧就潜心这一课题的研究。1999年,朱诗尧主持的“自发辐射和受激吸收中的量子干涉效应”研究项目取得突破性成果。他首次证明了可以用量子干涉效应去抑制(或增强)多能级体系中的自发辐射。他提出通过耦合一个外加的低频相干强光场,并将它调谐到一定位置,就会有自发辐射的整体抑制。这一理论的建立已发展和丰富了自发辐射理论,改变了以往认为自发辐射总是一个不相干过程的观念,提出了自发辐射也可以相干的新思想。自发辐射的减低以至消除可以用来压制各种增益器件(包括量子通讯系统)中最主要的噪音——自发辐射噪音,因此有潜在的实用前景。这一理论还可能在某些新型量子器件,例如新的微型光开关,以及高频率高强度激光器的制造等方面有广阔的应用前景。这一成果引起了包括英国皇家学会会员和前美国光学学会主席P•Knight爵士等世界著名学者的关注,并被广泛引用。
此外,朱诗尧还创造性地提出了用量子干涉效应导致双下能级连续运转下的受激吸收相消理论,这一相消干涉是通过一个相干驱动场来完成的。在双下能态的情况下,量子相干相消可使受激吸收谱出现凹陷和零点(无吸收点);在双上能态的情况下,可使自发辐射谱出现凹陷和零点;外加一个驱动场,可以完全抑制自发辐射。受激吸收的抑制和消除可导致无反转激光运行,而自发辐射的抑制和消除可导致粒子数反转,这给新型短波长激光器的研究提供了一条新的路径。1989年发表在《物理评论快报》上的有关受激吸收相消理论的一篇论文已成为该领域的经典性文章,迄今已被引用512篇次。此项成果获得了国内外学术界极大的重视。
可以说,朱诗尧所取得研究成果为量子光学的研究开辟了一个新的领域,把干涉效应方面的研究提高到一个新层次。他将经典光学中相干现象引申到量子光学的能级跃迈问题中,提出并验证了通过量子干涉控制和调制自发辐射及受激吸收的原理,发展了由爱因斯坦和狄拉克创建起来的自发辐射及受激吸收理论,是量子光学基础理论研究的一大创新。
鉴于此,1999年朱诗尧荣获国家自然科学奖三等奖。2004年,他又荣获了伊朗科技研究组织(IROST)颁发的第十七届花剌子模国际大奖二等奖。
致力量子光学研究
任何一项开创性成果的取得都不是一蹴而就的。1982年,当时还在山西大学攻读硕士学位的朱诗尧就在国际权威物理学期刊《物理评论A》上发表了两篇论文。1990年朱诗尧又在《物理评论A》42卷九期上同时发表了四篇关于无反转激光和激光机理研究的颇有影响力的学术论文,当时《物理评论A》的编辑部门还特别给朱诗尧发电邮表示祝贺。1992年,朱诗尧赴港工作,开始与国内众多优秀的研究人员开展合作研究。
近年来,朱诗尧也进行了光子晶体中的自发辐射的研究,该工作的创新点在于首次将改变光场模密度和量子相干效应结合起来并导出了光的局域态的局域长度,并首次发现了不同于普通传输场的弥散场。这一工作也正是朱等有关自发辐射相干理论在光子晶体中的具体应用。他和合作者对光子晶体中二能级、三能级原子的激发态布居数、自发辐射谱、能级劈裂和兰姆位移等的变化以及光子晶体的微结构、外加驱动场、量子干涉、原子间相互作用等对自发辐射的影响进行了详细的研究。可以通过相干效应对处于光子晶体中的V型三能级体系改变或控制其自发辐射谱,控制其衰减率随时间的演化,使部分原子的布居数囚禁在激发态等以及利用量子干涉效应可以形成发射谱中的黑态。同时通过外场的调制实现光子晶体中光的传输态、局域态和束缚态(弥散场)之间的转换。这些理论工作可以应用到高效滤波器、微型全光多通道开关等光子器件上。而上述器件在未来的多进制的光子计算机中将起重要作用。
此外,他还进行了有关二阶关联函数成像的理论研究。这个效应对于量子度量学、量子印刷术、激光立体摄影等方面有着广阔的应用前景。朱诗尧和他的学生通过研究二阶关联函数对此作出了解释,从而回答了为什么这种成像可以用经典光实现的原因。
文章来源:《科技成果管理与研究》2012年05月23日