弗吉尼亚·洛伦兹

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弗吉尼亚教授（吉娜）洛伦兹获得了学士学位。在2001年的Physics Magna Cum Laude和数学上获得了博士学位。2007年在科罗拉多大学博尔德分校博士学位。她的论文工作的重点是测量和建模从可逆性到不可逆转的电子连贯性的过渡。从2007年至2009年，她是牛津大学原子和激光物理学系的博士后研究员，在那里她从事原子和固态系统中量子记忆的实施。从2009年至2014年，她担任特拉华大学物理与天文学系的助理教授。她于2015年加入伊利诺伊大学伊利诺伊大学的物理系，她的研究小组在量子光学，原子和分子光谱和光学磁力测定方面进行了实验。

研究声明

洛伦兹教授的研究小组在三个主要领域进行了实验：量子光学，原子和分子光谱和光学磁力测定法。

光子量子状态表征和工程

创建和控制光的量子状态的能力对于量子计算和量子通信应用很重要。我们正在探索标准可用的偏振光纤（PMF）作为光子对的简单来源。PMF是光子对的有效发电机，其大双折射产生了来自泵的光子相匹配波长的60thz引起的，因此几乎消除了由于拉曼散射产生的光子而导致的污染，这是其他类型的纤维源中的问题。光子对的关节光谱特性可以通过适当的泵带宽和纤维长度的选择来定制。我们正在实施新开发的基于刺激的发射方案，以测量光子对的关节性能。

THZ带宽量子状态的产生，存储和检索

量子计算和量子通信的基本能力是多个子设备元件的同步，这需要所谓的量子存储器来存储和检索光子携带的信息。我们正在在原子钡蒸气中应用一个非谐波拉曼方案来存储和检索带宽量子状态。所涉及场的宽带宽度允许使用光谱形状对存储和检索进行表征和优化，并使我们能够研究光子和原子集团中光子与激发之间非经典相关性的光谱特性。钡在1500 nm的偶性波长下具有很强的过渡，这意味着它可以直接存储电信波长光子。我们正在表征记忆存储和使用基于刺激发射的新技术检索的状态。

开发光谱技术以探测连贯性动力学

上述量子应用（例如光子对来源和量子存储器）利用单光子检测和巧合计数来量化相关性。这些工具又可以用来了解生成光子的材料的动力学。从光谱的角度来看，动机是理解复杂的系统，例如分子液体，其中不均匀地扩大主导和多个状态彼此之间，以利用化学动力学。为此，我们正在开发单个单光子级技术，以了解液体中分子周围的复杂结构相关性和环境条件。我们正在探索瞬态相干拉曼散射的能力，以测量液体混合物的动力学以及使用巧合检测来测量振动能重新分布的可能性，这是由于复杂的耦合和涉及的各种时间标准而引起的复杂现象。

磁性材料的光学磁力测定法

在经典信息存储和处理的背景下，使用电子的旋转作为信息载体的SpinTronics有望创建可靠，节能，易于扩展的资源来用于下一代计算。一种操纵电子自旋的方法是通过自旋轨道相互作用，其中电流在磁化强度上施加了扭矩，最近在重金属（HM） /铁磁金属（FM）中实施了自旋 - 轨道交互诱导的开关。双层引起了极大的关注。尽管已经成功证明了有益的效果，但研究人员仍在辩论基本原则，关于主导旋转轨道相互作用（SOI）是由于RASHBA效应而引起的HM/FM界面是否引起了HM/FM界面，或者由于HM的大部分HM引起自旋大厅效应。我们已经开发了一种磁化kerr效应磁力计，该磁力计能够检测SOI诱导的磁化重新定向。使用此技术，我们正在研究和量化各种材料中自旋轨道相互作用的批量和界面贡献。

期刊选定的文章

• Kai Shinbrough，本杰明·D·亨特（Benjamin D. Hunt），弗吉尼亚·洛伦兹（Virginia O.修订版A 103，062418（2021）。
• Junyi Wu，Manohar H. Karigerasi，Daniel P. Shoemaker，Virginia O. Lorenz和David G. Cahill，“金属抗Fe2as的各向异性磁场的温度依赖性，Phys。修订版应用15，054038（2021）。
• Yujie Zhang，Rodrigo Araiza Bravo，Virginia O. Lorenz和Eric Chitambar，“ CHSH非局部性的通道激活”，New J. Physics 22，043003（2020）。
• Kai Shinbrough，Yanting Teng，Bin Fang，Virginia O. Lorenz和Offir Cohen，“自发性拉曼散射中的光子量子量子相关性”，Phys。修订版A 101，013415（2020）。
• B. Fang，M。Menotti，M。Liscidini，J。E。Sipe和V. O. Lorenz，“光纤中的三光子离散 - 能量输入的W状态”，Phys。莱特牧师。123，070508（2019）。
• W. Wang，T。Wang，V。P。Amin，Y. Wang，A。Radhakrishnan，A。Davidson，S。R。Allen，T。J。Silva，H。Ohldag，D。Balzar，D。Balzar，B。L。Zink，P。M。Haney，J。Q。Q. Xiao，D。G。Cahill，V.Cahill，V.O。Lorenz和X. Fan，“磁性单层膜中的异常旋转轨道”，Nat。纳米技术。14，819-821（2019）。
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