Storage and perpendicular retrieving of two-dimensional pulses in electromagnetically induced transparency media
本文分析了二维脉冲在电磁感应透明介质中垂直存储和提取脉冲时的传播。已经表明,在光学厚介质中的脉冲的传播控制可以用于产生脉冲的时间形状和强度轮廓分布之间的互换。得到了反演新场的一个简单明了的解析解。
2004-11-03 quant-ph
Causality in Propagation of a Pulse in a Nonlinear Dispersive Medium
我们调查的因果传播的脉冲通过色散介质的耦合麦克斯韦-布洛赫方程组的非常精确的数值解没有任何近似的输入场的强度。研究了脉冲在红宝石和紫翠宝石等固体介质中的全非线性传输特性。我们已经证明,不连续性所携带的信息,{ \it即},脉冲的前面,在介质内的速度$c$,即使脉冲的峰值可以以亚光速或超光速传播。我们推广了Levi-Civita的论证,证明了即使在非线性介质中,不连续也会以速度$c$传播.
2004-09-01 quant-ph
Propagation of a probe pulse inside a Bose-Einstein condensate under conditions of electromagnetically induced transparency
在电磁感应透明条件下,得到了脉冲在玻色-爱因斯坦凝聚体中传播的偏微分方程。该方程适用于弱探测脉冲。我们求解了$Λ$组态的三能级BEC的情况下,它的基态的空间轮廓之一初始不变。该解决方案的特点,详细地,效果的演变的凝聚波函数上的脉冲传播,包括停止和释放它的过程。
2015-10-14 quant-ph
Sub and Super-Luminal Propagation of Intense Pulses in Media with Saturated and Reverse Absorption
我们开发了强脉冲在固态介质中的传播模型,该介质可以具有饱和吸收或表现出反向吸收。我们证明了Bigelow { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 90},113903(2003); Science { \bf 301},200(2003).]通过将红宝石中的亚光速传播和变石中的超光速传播模拟为与麦克斯韦方程组耦合的三能级和四能级系统,很好地解释了这两种现象。我们提出的结果远远超出了传统的泵浦探测方法。
2003-07-30 quant-ph
Decoherence-free propagation and ramification of a solitary pulse
利用一个微观主方程来考虑环境效应,我们计算了任意形状的微波脉冲通过超导量子比特传播过程中的退相干。结果表明,当脉冲形状采用具有$nπ$面积的孤子形状时,量子比特消相干消失,脉冲形状保持无吸收。另外,环境反馈使孤子包络的速度减慢,并导致微波相位单调增加。因此,非$nπ$区域的脉冲分叉成以入射速度无消相干地行进的透明部分和通过空间衰减的减慢部分。这个结果解释了在自诱导透明中观察到的脉冲分裂的环境起源。
2019-07-08 quant-ph
Interactions in Quantum Networks with Pulse Propagation Delays
Aarhus University(奥胡斯大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文提出了一种理论方法,用于考虑量子网络中脉冲传播延迟对Ramsey激发的影响,避免了对完整场模式连续谱的量化。
2025-06-11 quant-ph
Propagation of short pulses through a Bose-Einstein condensate
在电磁感应透明条件下,考虑色散效应,研究了短脉冲激光在玻色-爱因斯坦凝聚体中的传输。我们计算色散系数使用典型的实验参数的慢光计划在凝聚。通过数值传播的激光脉冲,并参考理论估计,我们确定的条件下,色散开始引入扭曲的脉冲形状。
2007-01-16 cond-mat.other quant-ph
Coherence creation in an optically thick medium by matched propagation of a chirped laser pulse pair
本文研究了一对拉曼共振的调频激光脉冲在光学厚介质中的同时传输问题,模型由$Λ$原子系综组成。自组织(“匹配”)效果示出的啁啾脉冲对,这导致准无损传播。此外,我们证明了一个定义良好的原子基态的相干叠加,相应地,在介质中,可以通过控制的激光脉冲的振幅的相干性鲁棒地创建。所提出的方案可以应用于大幅提高光波混频过程的效率,以及在其他非线性过程中,在相干叠加态的空间扩展介质的初始制备是必需的。
2014-02-26 quant-ph
Propagation of Raman-matched laser pulses through a Bose-Einstein condensate
研究了在电磁感应透明(EIT)条件下,囚禁原子玻色-爱因斯坦凝聚体的非均匀空间密度分布在拉曼匹配激光脉冲传输中的作用.我们发现,尖锐的边缘轴向密度分布的相互作用凝聚体(由于外部陷阱和排斥原子相互作用之间的平衡)是有利的,获得超慢平均群速度。我们的结果与最近的实验报告[Nature { \bf 397},594(1999)]在定量上是一致的。
2001-04-25 quant-ph
Propagation of entangled light pulses through dispersive and absorbing channels
利用最近获得的量子态变换结果[Phys.Rev.A59,4716(1999)],研究了初始纠缠光脉冲通过色散和吸收四端口器件后的变化.计算了基于冯诺伊曼熵的量子关联的保真度和指数。研究了它们对脉冲形状和四端口器件参数的依赖关系。结果表明,由于色散和吸收的量子关联大幅减少大的初始纠缠。
2001-01-18 quant-ph
Propagation of subcycle pulses in a two-level medium: Area-theorem breakdown and pulse shape
本文在行波近似和慢变包络近似的基础上,研究了超短脉冲在二能级介质中的传输问题。该方法的解决方案是基于麦克斯韦-布洛赫方程表示的形式,允许一个切换RWA和一般(非RWA)的情况下,在一个单一的数值算法的框架。利用这种方法,分析了亚周期脉冲(包含小于一个周期的场振荡)对二能级介质的影响。结果表明,对于这样的短脉冲,面积定理的明确故障发生足够大的面积的脉冲。此外,偏离面积定理似乎是强烈依赖于脉冲形状,不能观察到更长的几个周期的脉冲。
2012-12-28 physics.optics quant-ph
Pulse propagation in a medium optically dressed by a phase-modulated field
研究了脉冲在EIT介质中的传播,控制场具有周期性变化的相位(啁啾)。基于数值计算和近似的方法忽略吸收和非绝热效应,它示出的透明性发生探测脉冲具有足够窄的包络线和适当合适的啁啾。对于其他啁啾脉冲的光谱沿样品的演变进行了研究。使用投影方法,可以将脉冲分为介质透明的部分和介质不透明的其余部分。
2016-01-22 physics.optics quant-ph
Superluminal propagation of an optical pulse in a Doppler broadened three-state, single channel active Raman gain medium
使用一个单通道的主动拉曼增益介质,我们显示了一个$(220\pm 20)$ ns的提前时间为$τ_{FWHM}=15.4 μ$ s的光脉冲传播通过一个10厘米的介质,提前时间,这是与以前报道的。此外,我们已经通过实验验证了与这种单通道拉曼增益系统相关的所有功能。我们的结果表明,所报道的增益辅助超光速传播不应归因于泵浦场的两个频率之间的干涉。
2007-01-22 quant-ph
Slow-light pulses in moving media
当介质的流速接近光的群速度时,运动介质中的慢光达到一个矛盾的状态。脉冲可以穿透反向传播流超过群速度的区域。当逆流减慢时,脉冲被反射。
2002-01-24 gr-qc quant-ph
Photon distribution function for propagation of two-photon pulses in waveguide-qubit systems
研究了双光子脉冲在与二能级系统耦合的波导中的传输。脉冲由两个空间上分离的相同波包形成。一组方程的动力学的光子分布的组态动量空间的推导和求解。结果表明,分布函数可以是负的,这表明它的准概率性质。发现反射光的光谱比透射光的光谱窄,具有明显的滤波效果。透射和反射光子的平均数及其方差不仅取决于脉冲宽度和光-TLS相互作用,而且取决于脉冲间隔,可以作为一个有效的控制参数。我们的方法是推广的情况下,一个n-光子Fock态。
2014-10-07 quant-ph
Carrier-envelope phase dependence in single-cycle laser pulse propagation with the inclusion of counter-rotating terms
通过数值求解全波Maxwell-Bloch方程,研究了单周期激光脉冲在二能级介质中的传输特性。在自发发射阻尼中加入了反向旋转项,使得运动方程与传统的Bloch方程略有不同。反向旋转项可以显著抑制色散引起的脉冲包络展宽和群速度下降。此外,对于包络面积为4 $π$的入射单周期脉冲,所产生的孤子脉冲相对于主脉冲的时间延迟关键地取决于入射脉冲的载波包络相位。这可用于确定单周期激光脉冲的载波包络相位。
2012-05-23 physics.optics quant-ph
Pulse-splitting in light propagation through $N$-type atomic media due to an interplay of Kerr-nonlinearity and group velocity dispersion
研究了高斯探测脉冲在$N$型四能级原子介质中的时空演化。在探测场和控制场的双光子共振下,较弱的探测脉冲可以通过具有低吸收和脉冲形状失真的介质传播。与此相反,我们发现,增加探测脉冲强度导致分裂的初始高斯脉冲在时域中的子脉冲序列。在整个传播过程中产生的子脉冲的数量可以通过适当选择探测场和控制场参数来控制。采用一个简单的非线性脉冲传播的理论模型,我们得出结论,分裂发生由于克尔非线性和群速度色散的相互作用。
2015-08-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Tunable sub-luminal propagation of narrowband x-ray pulses
群速度控制证明了X射线光子的14.4千电子伏的能量,通过直接测量的时间延迟施加在光谱窄X射线脉冲。通过在嵌入薄膜平面X射线腔中的${}^{57}$ Fe穆斯堡尔核的光学响应中诱导陡峭的正线性色散来实现亚光速光传播。通过从宽带脉冲同步辐射产生频率可调谐的光谱窄X射线脉冲,使得能够直接检测时间脉冲延迟。我们的理论模型与实验数据符合得很好。
2014-09-01 physics.atom-ph quant-ph
Superluminal Pulse Propagation in a One-sided Nanomechanical Cavity System
该研究分析高品质纳米机械腔在电磁诱导透明条件下的脉冲传播,证明耦合场功率可调控群延迟,并在强耦合下获得对应超光速光的负时间延迟。
2013-05-22 physics.optics quant-ph
Theoretical Study of Fast Light with Short sech Pulses in Coherent Gain Media
我们从理论上研究了所谓的快光在非常规制度的现象,使用脉冲足够短,在增益介质中的弛豫效应可以完全忽略不计。我们表明,以前公认的增益不稳定性,包括超荧光,可以容忍在实现一个完整的峰宽脉冲峰值提前。
2006-11-15 quant-ph
Nonlinear Effects in Pulse Propagation through Doppler-Broadened Closed-Loop Atomic Media
本文从理论上研究了脉冲在由四能级双$Λ$型系统组成的介质中传输的非线性效应。我们应用三个连续波驱动场和一个脉冲探测场,使它们形成一个封闭的相互作用回路。由于探测脉冲的闭环和有限的频率宽度,不能满足多光子共振条件,因此需要进行时间相关分析。通过识别不同的基本物理过程,我们确定的解决方案的相关部分,以计算系统的线性和非线性响应。我们发现,该系统可以表现出很强的强度依赖性的折射率与小的吸收范围内的几个自然线宽。对于一个实际的例子,我们包括多普勒和压力展宽和计算的非线性自相位调制的气体电池钠蒸汽和氩气缓冲气体。我们发现,自相位调制的$π$实现后,通过介质的几厘米的传播,而在相应的光谱范围内的吸收是小的。
2007-11-26 quant-ph
Trapping of light pulses in ensembles of stationary Lambda atoms
本文对由静止原子组成的介质中的驻波电磁感应透明产生静止光脉冲进行了详细的理论描述。我们表明,相反的热气体介质,可实现的存储时间是有限的,仅由原子的基态退相速率,使这种介质非常适合存储脉冲之间的非线性光学相互作用。此外,我们发现这两种类型的媒体,这是重要的量子信息处理方案,涉及平稳的光脉冲之间的显着的定量和定性的差异。
2007-01-18 quant-ph
Storage and retrieval of light pulses in atomic media with "slow" and "fast" light
我们提出的实验证据表明,光存储,即由原子样品的光脉冲的控制释放依赖于过去存在的写入脉冲,不限于小群速度介质,但也可以发生在负群速度介质。一个简单的物理图片适用于这两种情况和以前的光存储实验进行了讨论。
2005-06-28 physics.atom-ph quant-ph
Gain-assisted superluminal microwave pulse propagation via four-wave mixing in superconducting phase quantum circuits
研究了微波场在超导相位量子线路中实现的四能级级联量子系统中的传播和放大。结果表明,通过增加系统的泵浦频率,系统的正常色散转变为反常色散,从而获得增益辅助的超光速微波传输。此外,还证明了受激微波场是通过四波混频产生的,系统能级没有任何反转布居(无反转放大),并且所产生脉冲的群速度可以通过外部振荡磁通量来控制。我们还证明了在某些特定的参数下,超导相位量子线路系统可以实现无吸收超光速微波传输。
2015-02-23 physics.optics quant-ph
Attosecond Transient Absorption in Dense Gases: Exploring the Interplay between Resonant Pulse Propagation and Laser-Induced Line Shape Control
研究了近红外(IR)微扰下光学厚度氦气中极紫外(XUV)光谱线型的演化。在我们的实验和理论工作中,我们系统地改变红外强度,时间延迟,气体密度和红外偏振参数,研究集体相互作用引起的线形修改,在一个制度以外的薄,稀气体的单原子响应。在实验和理论中,我们发现,在频域吸收轮廓的具体功能,以及它们的演化与传播距离,可以归因于共振阿秒脉冲传播和红外诱导的相移之间的相互作用。我们的计算表明,这种相互作用也体现在时域中,与红外脉冲的影响整形的XUV脉冲在共振介质中传播。
2016-02-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Photon echoes in optically dense media
共振介质中的相干非线性多脉冲过程、非线性波和回波效应是现代光学的热点问题,也是相干光谱学和量子信息科学的重要工具。我们推广的McCall-Hahn面积定理的形成过程中产生的任意光子回波的光密共振介质的多脉冲激发。该定理揭示了双脉冲激发后介质中光子回波信号产生和演化的非线性机制。我们发现,一系列的自我复苏的回波信号的总面积为$2π$或$0π$被激发和传播的介质深度,每个脉冲具有一个单独的面积小于$π$。由此产生的回波脉冲训练是一个新的替代著名的孤子或呼吸。开发的脉冲面积方法为更精确的相干光谱学、不同光子回波信号的研究以及光学致密介质中光脉冲的量子控制铺平了道路。
2019-11-21 physics.optics quant-ph
Existence of superposition solutions for pulse propagation in nonlinear resonant media
建立了非线性耦合Maxwell-薛定谔方程的自相似叠加脉冲序列解的存在性,其频率由跃迁的振子强度控制。这些激发中的一些是特定于谐振介质的,其能级在$Λ$和$N$的配置中,并且由于椭圆余弦波的干涉效应而产生,如从涉及雅可比椭圆函数的一些最近发现的恒等式所证明的。有趣的是,这些激发也承认一个双重的解释,作为单一的脉冲串,具有广泛的不同幅度,这可能会导致显着不同的场强和人口密度在不同的原子水平。
2003-08-18 nlin.SI quant-ph