High Fidelity Single-qubit Gates of a Single Neutral Atom in the Magic-Intensity Optical Dipole Trap
我们演示了在单个中性原子中的高保真单量子比特门操作。原子被囚禁在最近发明的具有更稳定磁场的魔强光偶极阱（MI-ODT）中。MI-ODT有效地减轻了光位移的不利影响，从而充分提高了单量子位门的性能。门电路采用微波驱动，采用随机基准测试方法对门电路的保真度进行了表征。我们得到了一个平均错误的$3.0(7)\times10^{-5}$，这是远远低于错误阈值（$10^{-4}$）的容错的Clifford门。这种误差主要由量子比特的退相引起，实验测量了与Clifford门相关的相干时间。这项工作是构建可扩展量子计算机的重要一步，其中中性原子被困在MI-ODT阵列中。
2017-12-18 quant-ph
Gate fidelity, dephasing, and "magic" trapping of optically trapped neutral atom
门操作的保真度和被囚禁在光偶极阱中的中性原子的相干时间是应用的优点。囚禁原子的运动是影响门保真度和相干时间的关键因素之一。在分析这种影响时，将该运动视为经典振子。这里我们把原子的运动看作量子振荡器。在分析量子门的保真度和退相干时，考虑了原子振动态的布居数。我们表明，相干旋转门的保真度是显着的热囚禁原子的温度限制。我们还证明了如果微分频移稳定且振动态不发生变化，则由于原子热运动引起的两个超精细态之间的退相可以自然地再相位化。还讨论了陷阱激光强度起伏引起的退相干。通过将原子冷却到振动基态和/或使用蓝失谐陷阱，可以显著提高门保真度和相干时间。更重要的是，我们提出了一个“魔术”的捕获条件，准备原子进入特定的振动状态。
2022-08-01 quant-ph
Symplectic tomography of nonlinear coherent states of a trapped ion
讨论了Paul阱中离子的压缩旋转正交效应，并结合辛层析成像方法重建离子的量子态。得到了囚禁离子的压缩态、关联态和非线性相干态的求积的边缘分布，并用这些边缘分布明确地表示了Fock基中的密度矩阵。
2019-03-03 quant-ph
Coherently manipulating cold ions in separated traps by their vibrational couplings
最近的实验[K. R. Brown等人，Nature 471，196（2011）;和M. Harlander等人，Nature 471，200（2011）]已经证明了对单独限制在分离的离子阱中的两个离子的外部振动的相干操纵。利用这些最近开发的技术，我们在这里提出了一种实现相干操作的方法，例如，通用的量子门，在分离的离子阱量子比特之间，由被捕获离子的两个内部原子状态编码。我们的建议超出了通常的Lamb-Dicke限制，并可以应用到可扩展的离子阱耦合的振动。
2011-06-20 quant-ph
Trap assisted creation of giant molecules and Rydberg-mediated coherent charge transfer in a Penning trap
我们研究了潘宁阱中的两个离子。我们表明，电子高度激发态存在，其中一个电子是离域的两个离子之间形成一个巨大的分子的几个微米的大小。在接近库仑势垒顶部的能量下，这些分子态可以被视为单个离子的里德伯态的叠加。我们照亮的可能性，观察离子之间的相干电荷转移。超过临界主量子数，电子可以相干地隧穿库仑势垒到达相邻的双电荷离子。隧穿发生在时间尺度上，在这个时间尺度上，原子核的动力学可以被认为是冻结的，辐射衰变可以忽略不计。
2008-09-18 quant-ph
Improved scheme for generation of vibrational trio coherent states of a trapped ion
我们改进了以前提出的一个方案（Phys.Rev.A66（2002）065401），以产生振动三重相干态的囚禁离子。改进后的版本显示出获得双重优势：（i）它只使用五个而不是八个激光器，（ii）生成过程可以显着更快。
2003-05-14 quant-ph
Squeezed Coherent States of Motion for Ions Confined in Quadrupole and Octupole Ion Traps
在四极和八极组合（Paul和Penning）和射频（RF）阱的情况下，通过对相干态轨道应用含时变分原理（TDVP），描述了囚禁离子的准经典动力学.提出了一种去量子化算法，使系统的经典Hamilton（能量）函数成为压缩相干态的量子Hamilton的期望值。我们发展了这种方法，并具体化了具有轴对称和射频非谐电势的组合和射频陷阱的量子哈密顿量。我们还建立了我们考虑的特定陷阱的经典哈密顿函数，并找到经典的运动方程。
2017-05-10 quant-ph
Dark pair coherent states of the motion of a trapped ion
本文提出了一个在二维阱中产生离子运动振动对相干态的方案。在我们的方案中，被囚禁的离子在离子阱的X-Y平面内被三束沿不同方向的激光束双色激发。我们表明，如果初始振动状态是由一个双模Fock态，最终的稳定状态，由离子发射的荧光的消光表示，是一个纯态。处于平衡态的离子的运动状态实现了高关联对相干态的运动状态。
1996-04-11 quant-ph
Laser cooling with electromagnetically induced transparency: Application to trapped samples of ions or neutral atoms
利用量子干涉剪裁的三（或多）能级系统的吸收分布，提出了一种新的基态激光冷却囚禁原子的方法。在冷却速率与常规边带冷却相当的情况下，可以实现较低的最终温度。该方法在实验上实现冷却一个单一的钙$^+$离子到其振动基态。由于可以同时冷却宽频带的振动频率，因此该技术对于冷却较大的离子串将特别有用，从而对于基于捕获离子的量子寄存器的初始化具有重要的实际意义。我们还讨论了它在不同能级方案中的应用以及在大失谐驻波激光场囚禁的中性原子基态冷却中的应用。
2001-07-17 quant-ph
Fast Quantum State Control of a Single Trapped Neutral Atom
我们演示了存储在单个87 Rb原子中的量子比特的初始化、读出和高速操作。使用双光子拉曼跃迁在低于100 ns的时间尺度上进行单量子比特旋转。使用“自旋回波”技术，我们测量了34 ms的不可逆退相时间。当平均高达1000个单独事件时，单原子量子位的读出处于量子投影噪声极限。
2007-04-24 quant-ph
Blue-detuned evanescent field surface traps for neutral atoms based on mode interference in ultra-thin optical fibres
提出并分析了一种基于超薄光纤中双模干涉的冷中性原子蓝失谐倏逝场表面陷阱的新概念。当两个或多个具有相同频率的横模在光纤中共同传播时，它们不同的相速度导致建立稳定的干涉图案。可以在离光纤表面任意距离处产生倏逝场的强度最小值，从而可以在倏逝场中获得光学微陷阱阵列。我们讨论了三种可能的组合的最低阶模式，产生陷阱在一至二百纳米的纤维表面，使用几十毫瓦的捕获激光功率，有一个深度的顺序为1 mK的铯原子和捕获寿命超过100秒。所得到的捕获几何形状是特别感兴趣的，因为在这样的微阱阵列中的原子将耦合到任何额外的领域传播的光纤通过倏逝场，从而实现合奏的光纤耦合原子。
2008-06-24 quant-ph
Coherent population trapping in two-electron three-level systems with aligned spins
证明了在两个自旋对齐的电子态（正交系统）中相干布居俘获的可能性。通过对一个含两个电子的三能级原子系统的分析，在相干布居俘获所需的两个激光场的驱动下，出现了一种新的双电子暗态。这种捕获的性质进行了研究，并在物理上解释的一个黑洞，而不是一个黑暗的两电子状态。这种技术，在许多其他应用中，提供了测量的可能性，与亚自然的分辨率，一些叠加态矩阵元素的电子-电子相关性，由于它们的时间依赖性是无法通过标准的测量程序。
2001-07-25 quant-ph
Coherent states sometimes look like squeezed states, and visa versa: The Paul trap
以Paul陷阱为模型，我们指出，相同的波函数可以是不同的相干态或压缩态，这取决于它们所应用的系统。
2000-09-05 quant-ph
Magnetic trapping of neutral particles: Classical and Quantum-mechanical study of a Ioffe-Pritchard type trap
最近，我们开发了一种方法来计算自旋翻转时磁阱中粒子的寿命，这是我们努力理解磁阱量子力学的第一步。本研究中使用的1D玩具模型在物理上是不现实的，因为磁场不是无卷曲的。在这里，我们研究，无论是经典的和量子力学的问题，一个中性粒子的自旋S，质量m和磁矩μ，在3D移动在一个非均匀的磁场对应的陷阱的Ioffe-Pritchard，“三叶草”和“棒球”型。通过定义粒子在绝热势中的进动、轴向和横向振动频率ω_p、ω_z和ω_r，我们经典地找到了粒子在$（ω_{r}%（ω_r -ω_z））平面中的俘获区。我们用量子力学的方法研究了自旋为1的粒子在同一场中的问题。将ω_r /ω_p和ω_z /ω_p作为绝热哈密顿量微扰的小参数，导出了粒子从基态跃迁速率1/ T_{esc}的封闭表达式.我们发现，在极端情况下，1/ T_{esc}的表达式由两个频率ω_r和ω_z中的最大频率支配。
1999-07-12 quant-ph
Quantum gates with neutral atoms: Controlling collisional interactions in time dependent traps
我们从理论上研究了通过控制原子碰撞开关微观势来实现基本双量子位量子门的具体方案。特别是，我们计算的保真度的门操作的配置，其中两个原子之间的势垒被瞬间删除，并在一定的时间后恢复。可能的实施方式可以基于由磁场和电场产生的微陷阱，或者由激光诱导的电势。
1999-05-20 quant-ph
Deterministic Universal Logical Gates for Finite-Energy GKP Qubits in Trapped Neutral Atoms
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院罗基尔分校）
该研究提出了囚禁中性原子中有限能量GKP量子比特的通用逻辑门集，采用魔阱条件实现无测量的逻辑控制，基于⁸⁸Sr原子的实验显示门保真度达0.985以上，为相关量子控制提供了可行途径。
2026-09-01 quant-ph
Spin-Squeezing and Light Entanglement in Coherent Population Trapping
我们发现，高压缩和纠缠可以产生在一个腔的输出含有原子与两个光场相互作用的相干布居捕获的情况下，由于非线性法拉第效应所经历的领域接近暗态共振腔。此外，腔提供了一种反馈机制，允许减少基态自旋的量子涨落，导致强稳态自旋压缩。
2006-03-22 quant-ph
Entangled Coherent State Qubits in an Ion Trap
我们展示了如何纠缠量子比特可以被编码为纠缠相干态的两个离子在离子阱中的二维质心振动运动。纠缠量子比特态等价于正则Bell态，为了用共振荧光搁置方法检测Bell态，我们提出了从两个振动模到两个离子的电子态的纠缠转移的方案.
2000-08-07 quant-ph
Efficient coherent internal state transfer in trapped ions using Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们实验证明了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程中可以利用有效的相干内部状态转移在单个捕获和激光冷却的$^{40}$钙$^+$离子。通过荧光测量检测从D $_{3/2}$到D $_{5/2}$状态的转移，揭示未转移到D $_{5/2}$状态的群体。在一个装置中，已获得了95%的相干布居转移效率的水平，允许在一个字符串中的单个离子的内部状态检测。
2006-08-25 quant-ph
Generation and stabilization of entangled coherent states for the vibrational modes of a trapped ion
提出了一种制备二维各向异性阱中离子运动纠缠相干态的方案。在该方案中，离子被四束激光沿着离子阱平面内的不同方向驱动，导致载流子激发和内外自由度之间的耦合。当振动模的总量子数初始具有确定的宇称时，幺正动力学和自发发射之间的竞争将迫使系统演化到一个稳定态，此时振动模处于双模猫态.我们证明了该方法可以推广到实现三维各向异性阱中离子三个振动模的纠缠相干态。
2019-05-12 quant-ph
Coherent generation of EPR-entangled light pulses mediated by a single trapped atom
我们表明，一个单一的，被困，激光驱动的原子在一个高精细光学腔允许量子相干产生的纠缠光脉冲的需求。提出了用于产生同时和时间上分离的脉冲对的方案。激光激发对冷原子量子运动的力学效应分别介导了两个腔模之间和两个后续脉冲之间的纠缠相互作用。纠缠是EPR型的，其程度可以通过外部参数来控制。在产生过程的最后，原子与光场解相关。可能的实验实施的建议进行了讨论。
2005-12-23 quant-ph
Magnetic Trapping of Neutral Particles: A Study of a Physically Realistic Model
本文从经典力学和量子力学两个方面研究了自旋为S，质量为m，磁矩为mue的中性粒子在非均匀磁场中作二维运动的问题，该磁场为B_x = B '* x; B_y=-B'* y; B_z=B。经典地，我们发现当磁矩反平行于B时，只要K<sqrt{4/27}，粒子就被俘获。我们还发现，粘性摩擦，无论是平移或进动，不稳定的系统。用量子力学方法研究了自旋S=h_bar/2粒子在同一场中的量子力学问题。将K作为绝热哈密顿量微扰的一个小参数，我们发现粒子在被囚禁基态的寿命T_esc={T_vib}/{128 pi ^2} * exp{2/K}，其中T_vib是粒子在绝热势V=mue * 中的经典周期。|B（x，y）|
1999-05-18 quant-ph
Phase-dependent fluctuations of resonance fluorescence near the coherent population trapping condition
研究了单个$Λ$型三能级原子在相干布居囚禁附近的共振荧光的位相涨落，在双光子失谐条件下。为此，我们采用条件零差检测（CHD）的方法，考虑在弱驱动制度的压缩，并扩展到非高斯波动饱和和强字段。在此框架下，并使用一个单一的捕获$^{138} \mathrm{Ba}^{+}$离子的共振荧光的估计参数设置，从探测跃迁散射的光被发现表现出非经典的字符和显着的不对称的三阶波动的振幅强度相关的CHD。
2021-02-16 quant-ph
Effects of decoherence on the radiative and squeezing properties in a coherently driven trapped two-level atom
利用主方程，分析了相干驱动下共振腔中二能级原子的退相干效应对原子辐射和压缩特性的影响。研究了原子动力学以及辐射的压缩和统计特性。结果表明，无论进入腔中的相干辐射和热涨落的强度如何，原子在稳态时更多地停留在较低的能级。此外，强的外部相干辐射导致发射光谱的谱线分裂，而退相干使谱线宽度变宽，高度显著减小。研究还发现，尽管存在可能破坏量子特性的退相干，但辐射仍表现出光子反聚束、超泊松光子统计和压缩等特性.
2007-09-24 quant-ph
Enhancing the coherence time of a neutral atom by an optical quartic trap
本文提出利用高阶空间形式的光学偶极阱（如四次势阱）来降低退相干率，并通过实验验证了该方法能有效增强囚禁中性原子的相干时间。
2025-02-28 physics.atom-ph quant-ph
Terahertz frequency standard based on three-photon coherent population trapping
提出了一种基于三光子相干布居囚禁的太赫兹频率标准方案。假设三个激光器的传播方向服从相位匹配条件，我们表明，在一秒钟的几个10 $^{-14}$的稳定性可以达到的精度有限的功率展宽到$10^{-11}$在不太有利的情况下。参考THz信号可以长距离传播，有用的信息由三个光子的相对频率携带。
2007-05-24 quant-ph
Detection of atomic entanglement and electromagnetically induced transparency in velocity-selective coherent population trapping
本文从理论上研究了用激光冷却方法--速度选择相干布居俘获冷却后原子气体的光学性质。我们证明了弱激光脉冲的应用引起的后向散射脉冲，这是一个原子系统中的纠缠的直接信号，并导致在少光子水平上的单粒子纠缠。如果脉冲与泵浦激光一起施加，则也显示电磁感应透明现象。我们认为这种效应在铷原子气体中是可以观察到的。
2005-01-18 quant-ph
Coherent population trapping in quantized light field
对共振耦合原子与电磁场系统的相干布居俘获（CPT）进行了全量子处理。本文发展了一种构造广义暗态（GDS）的正则分析方法。结果表明，对于所有的光跃迁$F_g\to F_e$，包括亮跃迁$F\to F+1$和$F''$为半整数的$F''\to F''$，GDS都存在，经典光场中不存在CPT效应.我们提出了一个想法，使用光学厚介质与过渡$F''\to F''$与$F'' \ge 3/2$的半整数作为“量子滤波器”，它只传输量子光。
2005-05-23 quant-ph
Coherent population transfer beyond the adiabatic limit: generalized matched pulses and higher-order trapping states
我们证明了具有相干耦合闭环（loop-STIRAP）的三能级系统中粒子数转移的物理机制不等价于哈密顿量暗态的绝热旋转，而是对应于广义绝热基中高阶俘获态的旋转.广义绝热基组的概念被用来作为一个建设性的工具，设计脉冲序列的受激拉曼绝热通道（STIRAP），使最大的人口转移的条件下，通常的绝热条件只有很差的满足。在一定条件下，脉冲（广义匹配脉冲）存在一个高阶陷阱态，这是一个精确的运动常数和原子动力学的解析解可以导出。
1998-11-03 quant-ph
Phase Sensitive Amplification Enabled by Coherent Population Trapping
我们隔离一种新的四波混频过程，使相干布居捕获（CPT），导致有效的相敏放大。这个过程是允许的开发两个过渡从相同的双重简并基态。其中一个跃迁用于CPT，定义亮态和暗态，通过另一个跃迁获得超强度四波混频。这导致即使对于低光密度和非共振激发也能测量强相敏增益。四波混频的增强解释的框架下的暗态极化激元形式主义。
2018-08-21 quant-ph
A Quantum Interface Between Neutral-Atoms and Trapped-Ions Quantum Registers
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究中性原子与囚禁离子量子寄存器间的量子接口，提出并分析方案，通过光镊与保罗阱势实现里德堡囚禁，增强原子 - 离子极化相互作用，实现对MS门的条件控制，为确定性原子 - 离子混合量子门和量子接口建立实用途径。
2026-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Optical wire trap for cold neutral atoms
我们提出了一种利用纳米纤维引导的光场诱导的虚拟磁场来捕获冷中性原子的方法。与用载流导线实现的磁性侧导丝陷阱非常类似，当施加垂直于纤维轴的均匀偏置磁场时，可以形成捕获电势。我们详细讨论了激光冷却铯原子的方案，并发现陷阱深度和陷阱频率与基于双色纳米纤维的捕获方案相当，但捕获激光场的功率要低一个数量级。此外，所提出的方案允许人们使原子更接近表面，从而使原子与额外的光场有效的光学接口。具体而言，每个原子的光学深度，$σ_0/A_{\rm eff}$，超过0.4的预测，使该系统有资格为基于纳米纤维的非线性和量子光学实验。
2013-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Proposed magneto-electrostatic ring trap for neutral atoms
提出了一种利用磁静电势将冷中性原子囚禁在微观环中的新方法。捕获势是由来自硬盘驱动器原子镜的排斥磁场和由在硬盘驱动器表面上图案化的带电盘产生的吸引势的组合导出的。我们计算了[133Cs，87Rb，40K]的陷阱频率为[29.7，42.6，62.8] kHz，陷阱深度为[16.1，21.8，21.8] MHz，并讨论了一种简单的加载方案和制作方法。该装置提供了一个一维的潜力，在一个环的几何形状，可能是感兴趣的研究被困量子简并一维气体。
2004-04-16 cond-mat.soft quant-ph
Nanofiber-based optical trapping of cold neutral atoms
我们提出了与我们的基于纳米纤维的原子阱的优化和表征相关的实验技术和结果[Vetsch等人，物理修订版信函104，203603（2010）]。原子被限制在一个光晶格中，这个光晶格是用一个围绕着光晶格的双色倏逝场产生的。为此目的，必须适当地调节捕获光场的偏振状态。我们证明，这可以通过分析光散射的光的反射。此外，我们表明，加载的磁光阱的陷阱导致子多普勒温度的被困原子系综，并产生一个子泊松分布的被困原子数每个捕获网站。
2012-10-23 physics.atom-ph quant-ph
Optical Traps for sympathetic Cooling of Ions with ultracold neutral Atoms
我们报道了在没有任何射频场的情况下，超冷中性$ \text{Rb}$原子和$ \text{Ba}^+ $离子在一个共同的光学势中的俘获。我们以$ 370 ~ μK $制备了$ \text{Ba}^+ $，并证明了一次碰撞后$100 ~ μK $的有效交感神经冷却。我们的方法目前受到$ \text{Rb}$密度和相关三体损耗的限制，但它克服了由RF驱动的微动感应加热设置的RF陷阱的基本限制。它适用于广泛的离子-原子物种，并可能使新的超冷化学实验和复杂的多体动力学。
2019-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Three-dimensional micro-electromagnet traps for neutral and charged particles
为了控制粒子在真空磁场中的运动，研制了三维微电磁铁。由透明绝缘体隔开的多层微米级导体形成了具有深、对称和随时间变化的电势的粒子容器，适合集成到量子线路中。描述了单个和耦合的多个3D陷阱，集成的3D陷阱与反射镜，3D指南的中性粒子与自旋，和陷阱的电子在真空中。
2000-10-31 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Ion-neutral sympathetic cooling in a hybrid linear rf Paul and magneto-optical trap
离子和中性原子之间的长程极化力导致大的弹性散射截面，例如，10^6 a.u. Na+对Na或Ca+对Na在冷和超冷温度下。这表明，混合离子中性阱应该提供一个原子或分子离子显着的交感冷却的一般手段。我们提出SIMION 7.0模拟结果的优点和限制的交感冷却内的混合陷阱装置，由一个线性的RF保罗陷阱同心与钠磁光阱（MOT）。本文探讨了各种加热机制对混合系统的影响，以及与MOT，Paul陷阱，离子数量和离子种类相关的参数如何影响交感冷却的效率。
2012-08-31 physics.atom-ph physics.plasm-ph quant-ph
Trapping neutral particles endowed with a magnetic moment by an electromagnetic wave carrying orbital angular momentum: Semiclassical theory
具有磁矩的中性原子与磁场相互作用时的运动由类埃克塞特运动方程确定。这些方程的平移和自旋自由度的平均值来自薛定谔-泡利波动方程，它们形成一组九耦合非线性演化方程。对于携带轨道角动量的波的旋转磁场和静止磁场的组合，得到了这些方程的数值解和解析解。行波只在横向上捕获原子，而驻波也在光束的方向上捕获原子。
2016-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Current Switch by Coherent Trapping of Electrons in Quantum Dots
基于相干布居俘获效应，提出了一种新的隧道耦合量子点输运机制。通过两个微波的相干辐射耦合到激发能级可以导致极窄的电流反共振。该效应可用于确定点间失相速率，并且是非常灵敏的光控电流开关的机制。
2000-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent control of a single trapped Rydberg ion
囚禁里德堡离子是量子计算和模拟的一种新方法。他们的设想是将捕获离子量子位的精细控制与已经在中性原子实验中证明的快速双量子位里德堡门结合起来。相干里德堡激发是这些门的关键要求。在这里，我们进行了第一次相干里德伯激发的离子，并执行单量子比特里德伯门，从而展示了一个被困里德伯离子量子计算机的基本要素。
2017-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Life time of topological coherent modes of a Bose--Einstein condensate in a gravito optical surface trap
我们给出了各种不稳定的Gross-Pitaevskii方程的定态解的数值估计，在轴对称设置沿对称轴的线性捕获势，和二次捕获沿径向方向。它们代表了重力光学表面阱（GOST）中玻色-爱因斯坦凝聚体的拓扑相干模。尽管它们的不稳定性，我们发现，这些解决方案中的许多衰减足够慢，使他们可以实现实验。
2017-08-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Integrated Optical Dipole Trap for Cold Neutral Atoms with an Optical Waveguide Coupler
集成光学偶极阱利用双色（红、蓝失谐）行波场捕获冷中性原子。为了实现纵向限制，我们建议使用集成光波导耦合器，它提供了一个电势梯度沿光束传播方向足以限制原子。这种集成的光学偶极阱由于其小的模面积可以支持具有大光学深度的原子系综。它的准TE 0波导模式具有优势的HE 11模式的一个陷阱，与小的非均匀塞曼加宽区。纵向限制消除了对1-D光晶格的需要，减少了碰撞阻塞的原子负载，潜在地产生更大的系综。波导阱允许与纳米制造技术的可缩放性和可集成性。我们分析了这种集成原子阱的潜在性能。
2013-03-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Carrier-free Raman manipulation of trapped neutral atoms
我们实验上实现了一个增强拉曼控制方案的中性原子，其特点是双光子载流子跃迁的本征抑制，但保留边带耦合到外部自由度的被困原子。这是通过将原子捕获在蓝色失谐的驻波偶极阱的节点处来实现的，所述偶极阱充当用于双光子拉曼耦合的一个场。在这种配置中，冷却和加热过程之间的改进比率使得能够将基本温度限制降低五倍以用于解析边带冷却。我们应用这种方法对二维振动基态进行拉曼冷却，并对原子运动进行相干操纵。所提出的方案需要最少的额外资源，并可以应用于具有挑战性的光学访问的实验，我们证明了我们的实施原子强耦合到一个光学腔。
2014-12-02 physics.atom-ph quant-ph
Coherent injecting, extracting, and velocity filtering of neutral atoms in a ring trap via spatial adiabatic passage
本文介绍了一种将中性原子注入、抽取和速度过滤到通过隧道耦合到两个附加波导的环形阱中的相干技术。通过精确跟踪横向空间暗态，所提出的技术允许在环和输入/输出波导之间进行有效且鲁棒的速度相关的原子布居转移。我们推导出了空间绝热通道的显式条件，该条件依赖于沿输入波导的原子速度以及横向振动态之间的初始布居数分布。通过数值积分相应的二维薛定谔方程和$^{87}$ Rb原子和光偶极环阱的最新参数值，验证了我们的建议的有效性。
2014-05-15 physics.atom-ph quant-ph
Coherent Exciton Dynamics and Trapping in Topologically Disordered Systems
我们分析了三维拓扑无序网络中激子的相干动力学。如果网络的节点之间的交互是长范围的，即，作为节点之间的距离的函数而代数地衰减，激子的平均存活概率令人惊讶地显示出特征衰减，其特征类似于对于规则一维系统所发现的衰减。我们进一步展示了这种衰变如何与没有陷阱的同一系统的本征态相关。
2008-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optical dipole traps for neutral atoms
本文综述了激光场中基于光偶极力的原子阱及其作为超低能存储器件的独特功能。讨论了偶极相互作用的基本物理，解释了偶极俘获实验的实验背景。具体的捕获方案和实验，在广泛的应用范围内的偶极陷阱探索考虑特定的例子。
1999-02-24 cond-mat physics.atom-ph physics.gen-ph
Experimental Realization of Entangled Coherent States in Two-dimensional Harmonic Oscillators of a Trapped Ion
本文实验演示了在单个囚禁离子系统中利用拉曼跃迁驱动二维运动红蓝边带，实现自旋与二维运动的多周期纠缠与解纠缠，通过测量自旋态预示纠缠相干态，并利用二维运动实现了双离子的 Molmer-Sorensen 门。
2023-05-01 physics.atom-ph quant-ph
Influence of the atomic-wall collision elasticity on the coherent population trapping resonance shape
本文从理论上研究了窄激光束照射下无缓冲气体圆柱形池中相干布居俘获共振的形成。我们考虑到非零概率的弹性（“镜面”）和非弹性（“粘”）原子和细胞壁之间的碰撞。我们已经开发了一个理论模型的基础上平均的随机拉姆齐脉冲序列的时间，原子花在光束和。结果表明，相干布居数俘获共振线的形状取决于弹性碰撞的几率。
2011-12-06 physics.atom-ph quant-ph
Coherent trapping in small quantum networks
我们考虑一个三节点的全连接网络（三角洲网络），显示出一个连贯的人口捕获现象发生，推广的结果为已知的Lambda网络支持暗态。这种结构中的传输提供了解陷阱的签名，可以由外部控制触发。在环境的存在下，它对它的马尔可夫性是敏感的。系统参数的绝热调制可以产生相干布居转移，类似于受激拉曼绝热通过现象。该协议对非绝热跃迁的鲁棒性进行了研究。相干纳米结构，这些现象是相关的量子传输和量子协议的建议。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sub-ms, nondestructive, time-resolved quantum-state readout of a single, trapped neutral atom
我们实现了快速，非破坏性的量子态读出通过荧光检测的一个单一的$^{87}$ Rb原子在5 $S_{1/2}$（$F=2$）基态举行的光偶极陷阱。原子由线偏振读出激光束驱动，使得该方案对磁子能级中原子布居的分布不敏感。我们证明了读出保真度的$97.6\pm0.2\%$在读出时间的$160\pm20$ $μ$ s与原子保留在$>97\%$的试验，代表了其他磁状态不敏感技术的进步。我们证明，$F=2$状态是部分保护从光泵的偶极矩阵元素的分布为各种过渡和AC斯塔克位移从光阱。我们的结果可能会在中性原子量子计算和模拟中找到应用。
2020-10-11 physics.atom-ph quant-ph
Experimental Demonstration of a Terahertz Frequency Reference based on Coherent Population Trapping
一种基于N能级原子系统中相干布居捕获的新型询问方案导致了涉及三个不同光子的暗共振。一个由数百个射频捕获离子组成的系综被同时锁定在同一个光学频率梳上的三个激光探测，从而产生了与太赫兹域中的原子跃迁相关的高对比度谱线。我们讨论了这种方法的不确定性和局限性的原因，并表明，通过这种询问协议，达到亚kHz的分辨率是实验访问。
2019-07-16 physics.atom-ph quant-ph
Coherent Control of Trapped Ion Qubits with Localized Electric Fields
本文提出利用可局域到多区阱各区域的电场与自旋相关梯度相结合，实现对囚禁离子量子比特的相干控制，并在表面电极阱中演示和测量了电场局域化。
2022-10-28 physics.atom-ph quant-ph
Coherent Population Trapping of Electron Spins in a Semiconductor
在高纯度n型GaAs中，在强磁场作用下，我们可以分离出由中性施主束缚电子的两个塞曼态和束缚激子的最低塞曼态组成的λ系统。当该系统的双光子失谐量为零时，我们观察到激发态光致发光的明显下降，表明相干布居俘获态的产生。我们的数据与稳态三能级密度矩阵模型一致。GaAs中相干布居俘获的观察表明，这种和类似的半导体系统可以用于各种EIT型实验。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impact of the Meissner effect on magnetic micro traps for neutral atoms near superconducting thin films
我们从理论上计算了超导薄膜附近磁场引起的磁势变化。以一个三线结构的原子芯片为例，在超导态和正常导电态下进行了数值模拟。利用基于伦敦理论的能量最小化程序计算了超导导线内的非均匀电流密度。迈斯纳效应在离超导表面很短的距离处引起陷阱位置和振荡频率的变化。超导导线产生的微陷阱比普通导线浅得多。本文的结果表明，在设计和实施超导表面附近磁囚禁中性原子的实验时，考虑迈斯纳效应的重要性。
2008-08-21 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
