量子调控无论在基础研究领域，还是应用技术方面，都是当今研究的一个前沿方向。特别是在原子和分子尺度上精确测量和调控光与物质的相互作用，则更是量子计算，量子通信等前沿应用方向的基础，具有很强的挑战性。
　

　　多波混频是一种重要的非线性光学过程，其在非线性光学信号的产生等方面具有重要的应用价值，因而对其进行量子调控具有重要的价值。电磁诱导透明（EIT）是一种重要的量子干涉效应，其对从量子层面上更加深入的认识和调控光与物质的相互作用具有重要意义。近年来，张彦鹏教授课题组在通过电磁诱导透明对原子介质中共存的多个高阶混频过程进行量子调控方面取得的很多原创性的成果。我们借助于多个电磁诱导透明窗口，首次在实验上实现了四波混频和六波混频的共存[Phys. Rev. Lett. 99, 123603 (2007) ]，进而证实了它们之间的相互竞争、相互干涉及能量交换，并揭示了不同阶多波混频过程的同时产生和相互作用机制和实现精确调控的基本方式。同时通过对电磁诱导透明的控制，实现了四波混频和六波混频的时间干涉和空间干涉[ Phys. Rev. Lett. 102, 013601 (2009) ]，由此可以实现对于多波混频相互作用的量子调控。这种共存的多波混频的精确调控对于优化和开发理想的非线性光电子器件。

　　在调控里德堡态原子之间，以及它们和激光之间的相互作用方面，取得了一系列创新性的成果。他们首先从理论和实验两方面揭示了里德堡态冷原子气体中的长程相互作用中的分子共振现象[Phys. Rev. Lett. 91, 183002 (2003) ]，同时在实验上利用里德堡态冷原子之间的长程范德瓦尔斯相互作用对空间局域内原子高位激发的抑制作用，成功实现了局域堵塞[ Phys. Rev. Lett. 93, 063001 (2004) ]，这种效应对于以里德堡态原子作为运算单元的量子计算和量子相位门的实现具有重要作用。同时，他们还在实验上给出了氢分子和氢分子离子的解离能更为准确的测量结果 [Phys. Rev. Lett. 92, 203003 (2004) ]。

　　空间光孤子是光的一种十分重要的空间传输状态。当介质的非线性同光传播时的衍射之间的空间效应相互抵消时，光束便能在传播过程中保持一定的空间光强分布，这种效应在光通信，光存储等方面具有重要作用。而在离散系统中，由于空间折射率变化导致的光子带隙的存在，又会形成带隙孤子，离散孤子等丰富多彩的孤子类型。近来，张彦鹏教授课题组在实现原子气体介质中的光束传播的空间不稳的调控，空间光孤子的形成方面取得了重要的进展。例如，他们通过电磁诱导透明对非线性Kerr效应实现了大幅度的增强，得到了含非线性部分的电磁诱导光栅。进而在这种离散系统中，实现了多分量多波混频偶极孤子[ Phys. Rev. Lett. 106(9), (2011)]。