Probing wave function collapse models with a classically driven mechanical oscillator
研究表明，脉冲激光通过辐射压与机械振子相互作用，产生了光子数与振子位置相关的光-机纠缠态.有趣的是，当被强激光驱动时，机械振荡器可以在大范围的位置上离域。这提供了一种简单而灵敏的方法来探测假设的后量子理论，包括显式的波函数坍缩模型，如Diosi和Penrose模型。我们提出了一种纠缠见证来揭示这种光-机态的量子本质，以及一种记录机械振子退相干的光学技术。我们还报告了一个详细的可行性研究，给出了需要克服的实验挑战，以确认或排除预测明确的波函数崩溃模型。
2016-03-17 quant-ph
Single-atom quantum control of macroscopic mechanical oscillators
我们研究了一个由一对带电宏观力学振子耦合到一个小的里德伯原子系综组成的混合机电系统。内部原子里德伯跃迁和力学之间的共振偶极-偶极耦合允许用单个原子冷却到其运动基态，尽管两个子系统之间存在相当大的质量不平衡。我们表明，丰富的电子光谱的里德伯原子，结合其高度的光学控制，铺平了道路，实现各种量子控制协议的机械振荡器。
2013-11-07 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic quantum mechanics of a Dirac oscillator
狄拉克振子是最近在相对论性量子力学的许多粒子模型中引入的一个精确可解模型。该模型也被认为是在量子色动力学中模拟夸克禁闭的相互作用项。这些考虑应该足以证明狄拉克振荡器可以成为相对论量子力学的一个很好的例子。在本文中，我们提供了一个解决方案的问题，并讨论了它的一些性质。我们还讨论了狄拉克振荡器的非标准相互作用的物理图像，显示它是如何产生的描述行为的中性粒子携带异常磁矩和移动内的均匀带电的球。
1999-08-21 math-ph math.MP physics.ed-ph
State Transfer Between a Mechanical Oscillator and Microwave Fields in the Quantum Regime
最近，通过直接制冷[1]或制冷和激光冷却的组合[2，3]，宏观机械振荡器已经被诱导到量子行为的状态。这个令人兴奋的结果鼓励了这样的概念，即机械振荡器可以在超导电路处理量子信息中执行有用的功能[1，4-7]，或者作为微波场短暂状态的量子存储器，或者通过在其他不兼容的系统之间提供量子接口[8，9]。到目前为止，由于不能灵活地打开和关闭微波电和机械运动之间的相互作用，微波场的巡回状态或传播模式到机械振荡器和从机械振荡器的转移还没有被证明。在这里，我们证明了一个巡回微波场的状态可以相干地转移到，存储在，并从一个机械振荡器的振幅在单量子水平检索。重要的是，捕获和恢复微波态的时间比机械振荡器的量子态寿命短。在这种量子状态下，机械振荡器既可以存储又可以再现量子信息。
2012-06-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Three-dimensional harmonic oscillator and time evolution in quantum mechanics
分析了三维谐振子时间（或相位）算符的定义问题。导出了该算子的一个新公式。结果已被用来证明在扩展的希尔伯特空间结构的框架中表示量子力学的时间演化的可能性。对扩展结构的物理解释也进行了简短的讨论。
2002-11-06 quant-ph
Cavity Opto-Mechanics with a Bose-Einstein Condensate
腔光力学研究机械振荡器和腔场之间的耦合，旨在阐明经典物理和量子物理之间的边界。在这里，我们报告的腔光机系统中，集体密度激发的玻色-爱因斯坦凝聚体被证明是作为机械振荡器耦合到腔场。我们观察到，几个光子内的超高精细度腔触发强烈驱动的反作用动力学，在定量协议与腔光力学模型。通过这个实验，我们接近腔光力学的强耦合机制，其中机械振荡器的单次激发显著地影响腔场。这项工作开辟了新的方向，研究机械振荡器在量子制度和量子气体与非本地耦合。
2008-07-15 cond-mat.other quant-ph
Position-dependent mass harmonic oscillator: classical-quantum mechanical correspondence and ordering-ambiguity
我们回收克鲁兹等人。的（Phys. Lett. A 369（2007）400）在经典和量子位置相关质量（PDM）振荡器上的工作。为了详细说明有序的模糊性，我们适当地修改了他们工作中报道的一些结果，并讨论了PDM谐振子的经典和量子力学对应。我们使用一个点正则变换，并证明了一个唯一的量子PDM振子哈密顿量（因此，一个唯一的有序模糊参数集j=l=-1/4和k=-1/2）。为了表明这样的参数集不仅仅是量子PDM振子哈密顿量的表现形式，我们考虑准自由PDM粒子在其自身PDM力场的影响下运动的经典和量子力学对应。
2013-02-22 quant-ph
Quantum amplification of mechanical oscillator motion
对自然界中最弱的力的探测和对新物理学的探索都得益于对机械振荡器运动的日益灵敏的测量。然而，对振荡器运动的可获得的知识受到量子涨落的限制，即使振荡器处于其最低可能的能量状态也存在量子涨落。在这里，我们展示了一个广泛适用的技术，用于放大相干位移的机械振荡器的初始幅度远低于这些零点波动。当在小位移之前和之后施加两个正交的"压缩"相互作用时，位移被放大，理想情况下没有增加量子噪声。我们用一个捕获离子的机械振荡器实现了这个协议，并测量到对小位移的灵敏度增加了17.5（3）分贝。
2018-12-05 physics.atom-ph quant-ph
Caldirola-Kanai Oscillator in Classical Formulation of Quantum Mechanics
在基于层析成像方案的量子力学公式框架内，引入了量子阻尼振子的正交分布。阻尼振子相干态和Fock态的几率分布分别用高斯多项式和厄米多项式表示。
1998-02-23 quant-ph
Connection between Coulomb and harmonic oscillator potentials in relativistic quantum mechanics
将Levi-Civita变换应用于具有相等外部标量势和矢量势的二维Dirac和Klein-Gordon（KG）方程。库仑和谐振子问题通过列维-奇维塔变换连接。这些联系导致了一种方法来解决库仑问题，在上述相对论系统中使用谐振子势的结果。
2009-12-22 quant-ph
Resolved-sideband cooling and measurement of a micromechanical oscillator close to the quantum limit
自量子力学诞生以来，对宏观力学振子中量子现象的观测一直是人们感兴趣的课题。这一制度的先决条件是在低声子占有率和测量灵敏度的振荡器的基态波函数的扩展的规模的机械振荡器的准备。人们普遍认为，解决这两个挑战的最有前途的方法是电子纳米机械系统。在这里，我们第一次接近量子机制与介观尺寸的机械振荡器-肉眼可辨别-和1000倍以上的最重的纳米机械振荡器使用的日期。腔光学机械学的两个关键原理对这些进展至关重要：在attometer水平上对机械位移进行光学干涉测量，以及使用测量引起的动态反向作用来实现机械自由度的解析边带激光冷却的能力。仅使用适度的低温预冷至1.65 K，制备接近其量子基态（63+-20声子）的机械振荡器。同时，读出灵敏度达到标准量子极限的5.5 ± 1.5倍。报道的实验标志着一种范式转变的方法，以量子极限的机械振荡器使用光学技术，并代表了第一步进入一个新时代的实验研究，探讨量子性质的最有形的谐振子：机械振动。
2009-01-11 quant-ph
$C_λ$-extended harmonic oscillator and (para)supersymmetric quantum mechanics
将$C_λ$ -扩张振子代数实现为广义变形振子代数.对于$λ= 3$，相应的玻色振子哈密顿量的频谱示出强烈依赖于代数参数。一个连接与循环形状不变的潜力指出。得到了二阶PSSQM的玻色化。
1998-02-26 math-ph math.MP math.QA
Phonon-number resolution of voltage-biased mechanical oscillators with weakly-anharmonic superconducting circuits
观察宏观物体中的量子现象，以及潜在地发现量子力学应用的基本极限，一直是现代实验物理学的中心课题。由超导电路控制的高相干和重型微机械振荡器是一个很有前途的系统。在这里，我们特别关注运动到弱非谐电路的静电耦合，即transmon量子比特。在兆赫机械振荡器耦合到一个千兆赫transmon的情况下，我们解释了在桥接大机电频率差距的困难。为了解决这个问题，我们探讨的要求，以达到声子数分辨率的兆赫transmon和机械振荡器的谐振耦合。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Group theoretical analysis of a quantum-mechanical three-dimensional quartic anharmonic oscillator
本文将群论应用于具有$O_{h}$对称性的量子力学三维四次非谐振子。结果表明，群论预测的退化的能级，并促进微扰理论和瑞利-里兹变分法的应用，以及解释的结果在对称性的解决方案。我们展示了如何获得合适的自适应基集。
2015-01-05 quant-ph
Coherent states of parametric oscillators in the probability representation of quantum mechanics
综述了量子系统的Glauber相干态。我们构造了振子态的层析概率分布。以参量振荡器的相干态为例，提出了用层析概率分布（层析图）描述量子态的可能性。通过对运动的位置和动量的积分，得到了用经典参量振子轨迹表示的层析图像演化
2020-03-01 quant-ph
Third-Order Perturbative OTOC of the Harmonic Oscillator with Quartic Interaction and Quantum Chaos
本文用二次量子化方法计算带四次相互作用谐振子的三阶OTOC，发现强相互作用下早期出现指数增长，后期围绕饱和点涨落，揭示了其与量子混沌行为的关联。
2025-05-10 hep-th quant-ph
Quantization of Liénard's nonlinear harmonic oscillator and its solutions in the framework of supersymmetric quantum mechanics
对Liénard型非线性一维振子的新哈密顿量的类动力学部分采用van Roos对称序方法进行量子化.利用超对称量子力学（SUSYQM）方法在动量空间中精确求解了相应的薛定谔方程.结合态能谱和相应的波函数的模糊参数明确给出。没有形变的极限情形与普通量子谐振子的本征能量和本征函数完全一致。
2019-11-26 quant-ph
Preparing a mechanical oscillator in non-Gaussian quantum states
提出了一种将非高斯量子态从光场相干传输到机械振子的方案。利用一种新的基于路径积分的方法研究了随机主方程不能处理的开放量子动力学和连续测量过程。我们得到了力学振子的量子态与光场的量子态之间的一个简洁的关系，该关系适用于一般的线性量子动力学。我们通过考虑大规模引力波探测器和小规模腔辅助光机械装置的情况，证明了这种协议的实验可行性。
2010-01-21 quant-ph
Ultimate quantum bounds on mass measurements with a nano-mechanical oscillator
纳米机械谐振器具有很大的潜力，作为传感器的非常小的吸附质量，下降到原子水平和超越。在这里，我建立的基本下限的质量，可以测量与纳米机械振荡器在一个给定的量子状态的基础上的量子克拉美-拉奥界，仅限于量子力学的法律，并确定量子态，这将允许最大的灵敏度为给定的最大能量。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of ground state cooling of a mechanical oscillator using dynamical back-action
建立了辐射压力诱导动力学反作用冷却机械振子的量子理论，它类似于囚禁离子的边带冷却。我们发现，当机械振荡频率大于腔线宽时，可以得到远低于1的最终占有率。结果表明，最终的平均占有率可以直接从光输出光谱检索。
2007-02-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement of mechanical oscillators mediated by a Rydberg tweezer chain
University of Bonn（波恩大学）；Universität Tübingen（蒂宾根大学）；The University of Nottingham（诺丁汉大学）
本文提出利用Rydberg原子链实现机械振荡器的纠缠，通过相干动力学生成纠缠并利用辐射衰减调制生成耗散纠缠，展示Rydberg原子链在远距离机械振荡器非经典关联中的潜力。
2025-10-09 physics.atom-ph quant-ph
On-chip quantum tomography of mechanical nano-scale oscillators with guided Rydberg atoms
纳米机械振荡器以及微加工芯片表面上的里德伯原子波导有望成为未来量子技术的支柱。在一个混合平台与两者，我们表明，在波导中的里德伯原子的光束可以量子相干询问和操纵纳米机械元件，允许充分的量子态断层扫描。断层扫描的核心是使用里德伯原子作为探针的量子非破坏测量。通过在原子与振荡器相互作用时用外场驱动原子，也可以实现振荡器的量子相干位移。我们数值证明了这种完全集成的片上控制和读出套件的量子纳米力学的可行性，考虑到噪声和误差源。
2017-03-31 quant-ph
Quantum limit for measurement of a weak classical force coupled to a noisy quantum-mechanical oscillator
微小力和位移的精确测量在科学技术中起着重要的作用。近来实验的精确度虽然开始达到量子力学所规定的极限，但不可避免地受到噪声的影响。在这里，我们得到了一个量子极限的不确定性估计的共振经典力作用在一个嘈杂的量子力学振荡器。我们确定了最佳的初始状态的振荡器和最佳的测量程序，从而得到了一个严格的和有用的基准，旨在检测非常小的力的实验。
2012-10-11 quant-ph
Classical and Quantum Theory of Photothermal Cavity Cooling of a Mechanical Oscillator
光热效应允许机械自由度和光子之间非常有效的光机械耦合。在腔冷却的机械振荡器的背景下，如果量子基态的振荡器可以达到使用光热反作用的问题一直在争论，仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们解决这个问题的补充经典和量子计算。两者都使我们得出结论：第一，基态确实可以使用光热腔冷却，第二，它可以达到在一个政权的腔失谐小，允许大量的光子进入腔。
2010-11-17 quant-ph
Disagreement between correlations of quantum mechanics and stochastic electrodynamics in the damped parametric oscillator
利用量子力学和随机电动力学（SED）半经典理论计算了阻尼非简并参量振荡器的腔内和外三阶关联。这两种理论得到的结果有很大的不同，量子力学的关联在系统的非线性耦合常数下是立方的，而SED的关联在相同的常数下是线性的。特别是，这两种理论之间的差异至少存在于介观制度。当包括实际阻尼时，它们也存在。这种差异说明了量子力学和连续变量的隐变量理论之间的区别。
2000-03-29 quant-ph
Quantum signature of a squeezed mechanical oscillator
量子力学的一些预言与日常经验的宏观领域形成对比，特别是那些起源于海森堡不确定原理的预言，这些预言被编码在一些可测量算子的非交换性中。尽管如此，在过去的十年中，光机实验已经实现了表现出这种非经典性质的宏观机械振荡器。一个关键的指标是在电磁场中产生的运动边带的强度的不对称性，该电磁场通过干涉测量振荡器的位置。这种不对称性是振荡器量子运动的足迹，起源于其梯形算符之间的非交换性。在强调宏观系统的量子物理学的道路上的另一个步骤是实现强非经典态，并随后观察到独特的量子行为。在这里，我们确实扩展到压缩状态的宏观机械振荡器嵌入在一个光学腔，产生的参数效应起源于一个适当的组合的光场的分析。的运动边带采取一种特殊的形状，与修改后的系统动力学，与非对称的功能揭示和量化的压缩振子运动的量子分量。
2019-07-11 quant-ph
Quantum theory of feedback cooling of an anelastic macro-mechanical oscillator
传统的激光冷却技术，通过相干散射的内部状态或通过一个光学腔模式，迄今已被证明是低效的机械振荡器重量超过几个纳克。这是因为较大的振荡器振动的频率太小，与它们耦合到辅助模式所能达到的散射率相比。在重低频弹性悬挂振荡器中典型观察到的退相干机制也明显不同于传统激光冷却处理中所假设的。我们表明，对于一个低频滞弹性振荡器形成的机械兼容的端镜的腔，失谐的光学读出，连同测量为基础的反馈，以抑制和阻尼它，可以利用pondermotentially产生的量子关联，实现有效的冷却到运动的基态。这将为需要在纯运动状态下制备毫克级机械振荡器的实验铺平道路，例如，用于测试重力对大质量量子系统的影响。
2021-11-03 gr-qc physics.ins-det quant-ph
Optical read-out of the quantum motion of an array of atoms-based mechanical oscillators
我们创建了一个基于超冷原子的腔光学机械系统，其中准备了多达六个可区分的机械振荡器，并在其运动的基态附近进行光学检测。我们证明，可以选择性地解决一个振子的运动状态，同时将邻近振子保持在其基态附近，每个激发量子优于95%。我们还表明，我们的系统提供了纳米级的空间分辨率的每个机械元件通过光学机械成像。这种技术能够在原位，并行感测潜在的景观，相关的原子物理学和力场检测光学力学的积极研究领域的能力。
2012-10-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum state purity versus average phonon number for characterization of mechanical oscillators in cavity optomechanics
高斯态中的量子振子通常由平均占据数表征，平均占据数指的是非相互作用振子哈密顿量的本征态的基础。我们认为，量子态纯度是这种态的一个更合适的特征，它可以应用于任何维数的振子。对于一维振荡器，状态纯度与相对于其中振荡器的量子态是热的数态基定义的热占据数直接相关。因此，它自然地引入了一个更通用的平均占用数的定义。我们特别研究了一维和二维机械振荡器的光机械边带冷却，并推导出在量子反作用极限下可实现的最大机械态纯度的精确解析表达式。在一维振荡器的情况下，我们表明，与纯度相关的热占据数可以很好地近似的平均声子数在弱耦合制度，但这两个不同的制度的超强光机械耦合或在振荡器的共振频率是强烈重整化的情况下。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Instability Zones in the Dynamics of a Quantum Mechanical Quasiperiodic Parametric Oscillator
准周期驱动的量子参量振荡器是最近几个研究的主题。这里我们证明了，对于这样的振荡器，平均位置和方差（或者平均能量）的不稳定区的时间发展波包是相同的最强共振的准周期调制的三维参数空间中的二维参数空间中的周期调制。
2019-09-20 math-ph math.MP quant-ph
The Coulomb - harmonic oscillator correspondence in PT-symmetric quantum mechanics
我们表明，以及如何库仑势可以正则化，并解决了正是在虚耦合。新的能量谱是实的和有界的，正如预期的那样，但它的显式形式证明完全不同于通常的实耦合情况。
2000-03-20 quant-ph
How often is the coordinate of a harmonic oscillator positive?
谐振子的坐标是在三个等概率时刻中随机选择的一个时刻测量的：现在，三分之一周期后，或者三分之二周期后。结果为正的（总）概率取决于振荡器的状态。在经典情况下，概率在1/3和2/3之间变化，但在量子情况下，概率在0.29和0.71之间变化。
2006-11-14 math.PR quant-ph
Harmonic Oscillator in Relativistic Minimal Length Quantum Mechanics
本文考虑了具有广义不确定原理的Dirac方程，其中存在谐波相互作用和外磁场。通过在动量空间中的研究，问题得到了精确的解析解，本征函数用超几何函数表示。
2014-01-21 quant-ph
C$_λ$-extended Oscillator Algebras: Theory and Applications to (Variants) of Supersymmetric Quantum Mechanics
引入C $_λ$ -扩张振子代数，其中C $_λ$是$λ$阶循环群，并将其实现为广义变形振子代数.对于$λ=2$，它们约化为著名的Calogero-Vasiliev代数。对于更高的$λ$值，它们被示出为在它们的玻色子Fock空间表示中提供对超对称量子力学及其一些变体的一些有趣的应用：周期$λ$的循环形状不变势的超对称量子力学的代数实现，$p = λ-1$阶的准对称量子力学的玻色子化，以及，对于$λ=3$，二阶伪超对称量子力学和正交超对称量子力学的玻色化。
1999-08-23 hep-th math-ph math.MP
Heat capacities of thermally manipulated mechanical oscillator at strong coupling
相干量子振子是量子统计物理和量子热力学的基本物理系统。它们在实验室中的实现通常涉及对环境温度变化敏感的固态器件。我们用具有温度依赖能级的机械振子的等效态来表示具有温度依赖频率的固态光机械振子的态。我们解释的温度依赖性作为一个结果的振荡器和热浴之间的强耦合。我们探索的参数制度对应的力学和热力学特性的异常行为的强耦合的结果：（i）的本地化和加热诱导的纯化，和（ii）两个广义热容的负性。容量可用于证明能级的温度依赖性的非线性。我们的唯象实验为导向的方法可以刺激新的光机械和热机械实验的发展，探索强耦合热力学的基本概念。
2019-03-19 quant-ph
Quantum collective motion of macroscopic mechanical oscillators
本文在超导电路光机械平台上实现 N=6 个机械振子的量子集体运动，验证 √N 耦合增强，并将集体模式冷却至基态，为多体纠缠和量子计量提供基础。
2024-12-10 quant-ph
KvN mechanics approach to the time-dependent frequency harmonic oscillator
利用KvN力学中的Ermakov-Lewis不变量，研究了含时频率谐振子.该分析建立在操作动力学模型的基础上，从该模型可以推断量子或经典动力学;因此，在两种情况下，控制演化的数学结构将是相同的。与含时频率谐振子相关的Liouville算子可以使用Ermakov-Lewis不变量进行变换，该不变量也是含时的，并且在任何时候都与自身交换。最后，由于Ermakov方程的解涉及到经典态矢量的演化，我们探索了一些解析解和数值解。
2018-05-21 quant-ph
Anharmonic effects on a phonon number measurement of a quantum mesoscopic mechanical oscillator
我们概括了一个建议，用于检测单个纳机电系统（NEMS）中的单个声子跃迁，包括每个机械振荡器的固有非谐性。在该方案中，两个NEMS振荡器通过每个振荡器的振荡幅度的二次项耦合。一个NEMS振荡器被驱动和强阻尼，并成为另一个被测振荡器中声子数的换能器。我们推导出该测量方案是量子限制的条件，并找到了非谐性大小的条件。我们还推导出了由数测量引起的相位扩散反作用噪声与被测系统进入声子数本征态的局域化时间之间的关系。我们将这两个时间尺度与测量信号的强度相关联，测量信号是与读出振荡器的位置成比例的感应电流。
2004-10-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
An ultra-low dissipation micro-oscillator for quantum opto-mechanics
通过光-机耦合产生非经典光态的关键取决于微振荡器的机械和光学特性以及热噪声的最小化。我们提出了一个振荡微镜的机械品质因数Q = 2.6 × 10^6在低温和精细度为65000，由于一个创新的方法来设计和控制机械耗散。已经在4 K与2 mW的输入激光功率，辐射压力量子波动成为主要的噪声源，克服热噪声。这一特点使我们的装置特别适合于产生有质动力挤压。
2012-08-30 physics.optics quant-ph
Quantum State Tomography in a Third-Order Integrated Optical Parametric Oscillator
针对三阶集成光学参量振荡器，通过测量阈值以上场的协方差矩阵，观测到振幅差压缩并推断片上压缩，发现泵浦功率增加导致的性能退化与相位噪声相关，强调了相位噪声控制对生成纠缠的必要性。
2025-02-11 physics.optics quant-ph
Damped Oscillator with delta-kicked frequency in probability representation of quantum mechanic
我们得到了量子参量阻尼振子压缩关联态的显式层析图像。我们研究的Caldirola-Kanai模型的框架内的阻尼，并选择了一个非常短的脉冲模拟的频率的增量踢的形式的参数激励，压缩现象进行了审查。强阻尼和弱阻尼的情况下进行了研究。
2018-10-03 quant-ph
Mechanical Oscillator Can Excite an Atom Through the Quantum Vacuum
本文考虑了强耦合的双光子拉比模型，其中一个腔镜与一个机械振子相连。我们发现，当腔处于真空态时，即使腔的品质因数很低，原子与机械振子之间也存在共振耦合。这种耦合是相干的，可以通过动态Casimir效应引起的虚光子对交换来实现。此外，当考虑单光子拉比模型时，我们发现原子可以从虚光子对中吸收一个光子，而让另一个光子转化为实光子。这种行为与著名的霍金辐射类似。我们的理论模型中所用的参数都是目前实验中可行的数据。我们的理论揭示了一种新的有效相互作用，并可能发现应用范围从量子信息纳米技术。
2021-06-27 quant-ph
Nonreciprocal enhancement of remote entanglement between nonidentical mechanical oscillators
由于量子纠缠在分布式量子信息处理中的潜在应用，远距离大质量机械振子之间的纠缠在量子使能器件中特别令人感兴趣。在这里，我们提出了如何在级联光机配置中实现两个空间分离的机械振荡器之间的非互惠远程纠缠，其中两个光机谐振器通过电信光纤间接耦合。我们表明，通过选择性地旋转的光机械谐振器，可以打破这个复合系统的时间反转对称性通过Sagnac效应，更令人兴奋的是，通过在每个光机械谐振器中的光运动相互作用的个人优化，增强机械振荡器之间的间接耦合。这种能力使我们能够产生和操纵远距离机械振子之间的非互易纠缠，也就是说，纠缠只能通过从一个特定的输入方向驱动系统而不是另一个来实现。此外，在两个频率失配的机械振荡器的情况下，还发现，所产生的非互易纠缠的程度是违反直觉的增强相比，它的相互对应物，这是不可达到的，否则在静态级联系统与单音驱动激光。我们的工作，这是在目前的实验能力的可行性，提供了一个诱人的新机会，探索遥远的大质量物体之间的非经典相关性，并促进了各种新兴的量子技术，从量子信息处理到量子传感。
2022-12-03 physics.optics quant-ph
Scalable nuclear-spin entanglement mediated by a mechanical oscillator
我们提出了一个固态混合平台的基础上植入的氮空位（NV）中心的金刚石磁耦合到一个机械振荡器的阵列。机械振荡器和NV电子自旋都充当量子总线，使我们能够在遥远的核自旋之间诱导有效的长程相互作用，放松对空间距离的要求。相干核自旋-自旋相互作用具有伊辛模型的形式，在存在机械阻尼和自旋退相的情况下，除了电子自旋的微波驱动场之外，还可以通过核自旋的脉冲动力学解耦来维持。本混合平台提供了一种可扩展的方式来制备具有长相干时间的核自旋之间的多体纠缠，并且可以应用于生成可用于通用量子计算的图态。
2018-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
The driven oscillator
利用量子力学到相空间的Wigner-Weyl映射，我们精确地考虑了受外力白噪声驱动的谐振子的量子力学，或者考虑了谐振子的频率随时间变化的量子力学.我们发现几个转移概率。我们还考虑了（量子力学）随机化的影响外尔量子化的相位角和其他外尔量子化的数量上的外部白噪声力。
2015-08-10 quant-ph
Temporal evolution of a forced optomechanical system with linear and quadratic field -- mechanical oscillator couplings
本研究利用李代数方法求解了具有线性和二次耦合的光机系统的时间演化算符，包括无驱动和受迫两种情况，并通过数值模拟验证了结果的准确性。
2024-12-16 quant-ph
Ground-state cooling of a massive mechanical oscillator by feedback in cavity magnomechanics
将大质量力学振子的运动冷却到它的量子基态对于观察力学系统中的宏观量子效应起着至关重要的作用。在这里，我们提出了一个基于测量的反馈冷却协议，在腔磁力学，是能够冷却到其基态的宏观铁磁体的机械振动模式。机械模式通过色散磁致伸缩相互作用耦合到磁振子模式，并且后者进一步通过磁偶极子相互作用耦合到微波腔模式。通过测量微波腔输出场的幅度并将与输出场的幅度波动成比例的力施加到机械振荡器上来引入反馈回路。我们表明，通过适当地设计反馈增益，机械阻尼率可以显着提高，而机械频率不受影响。因此，振动模式可以在低温下在未分辨边带区域中冷却到其量子基态。该协议是专为使用铁磁材料，具有强磁致伸缩以及大的磁振子耗散腔磁力系统。
2022-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum state preparation, tomography, and entanglement of mechanical oscillators
精密设计的机械振荡器可以计时、过滤信号和感知运动，使其成为当今技术领域不可或缺的一部分。这些独特的能力促使机械设备通过与工程量子线路接口而进入量子领域。将微波频率的机械共振器与超导装置结合的提议，暗示了强大的量子声学处理器的可能性。同时，在几个力学系统中的实验已经证明了量子态的控制和读出，声子数分辨率，以及声子介导的量子比特-量子比特相互作用。目前，这些声学平台缺乏能够用单个量子比特控制多个机械振荡器的量子态的处理器，以及纠错所需的机械态的快速量子非破坏测量。在这里，我们使用一个超导量子比特来控制和读出一对纳米机械谐振器的量子态。我们的设备能够进行快速量子位力学交换操作，我们使用它来确定性地操纵机械状态。通过将量子比特同时置于两个机械谐振器的强色散区，我们通过拉姆齐测量确定了谐振器的声子数分布。最后，我们提出了量子层析成像的准备非经典和纠缠的机械状态。我们的结果代表了一个具体的步骤，以反馈为基础的操作的量子声学处理器。
2021-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-phonon relaxation and generation of quantum states in a nonlinear mechanical oscillator
在碳基纳米力学系统的背景下，从理论上研究了非谐振子的耗散量子动力学。在短时间的限制下，我们知道这种振子会出现宏观叠加态。在长时间极限下，单声子和多声子的耗散导致非经典态的退相干。然而，在零温度下，由于双声子损耗的结果，量子振荡器最终演变成一个非经典稳态。这种状态的弛豫由于热激发和单声子损失的数值和解析研究。验证的非经典状态的发生的可能性进行了调查和签名的量子特征所产生的环下设置。在量子纳米力学系统的背景下，验证方案的可行性进行了讨论。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact solution for Morse oscillator in PT-symmetric quantum mechanics
最近提出的PT-对称量子力学的工作原理与复杂的潜力，拥有，粗略地说，一个对称的实部和反对称的虚部。我们提出并描述了一个新的完全可解模型。它被定义为莫尔斯形状不变势的特定解析延拓。与后一个著名的例子相反，所有新的谱证明是真实的，离散的和有界的。它的所有三个独立的幂次都是n的二次幂。
1999-09-01 quant-ph
Light-Matter Interactions: A Coupled Oscillator Description
光-物质相互作用的半经典理论描述了经典电磁场与量子力学二能级系统之间的相互作用，我们证明了量子力学二能级系统可以用两个耦合的经典谐振子系统来模拟，这两个谐振子的本征态根据耦合强度在频率上分裂，并扮演量子力学二能级系统中两个能级的角色。光场对机械系统的影响被建模为各个振荡器的弹性常数的调制。利用这个完全经典的模型，我们导出了二能级系统的布洛赫方程，并讨论了拉比振荡和相干控制实验的力学模拟
2016-04-15 physics.optics quant-ph
Generalized relativistic harmonic oscillator in minimal length quantum mechanics
在存在最小长度的情况下，求解了1+1维广义相对论谐振子。利用动量空间表象，我们探索了所有可能的势的符号，并讨论了费米子和反费米子的束缚态解。此外，我们还找到了一个孤立的解决方案，从Sturm-Liouville计划。在文献中已经分析的所有情况下，作为特殊情况获得。
2017-06-19 hep-th math-ph math.MP
A Quantum Non-demolition measurement of Fock states of mesoscopic mechanical oscillators
本文研究了利用两个弹性梁弯曲模之间的非谐耦合对介观力学振子激发能级进行量子非破坏测量的方案。两种模式之间的非线性耦合使读出振荡器的谐振频率与系统振荡器的激励成比例地偏移。当谐振驱动时，该频移可以被检测为读出振荡的相移。我们表明，在一个适当的制度，这种测量方法的系统振荡器的声子数的量子非爆破测量。由于微机械振荡器中的声子能量变得与热能相当或更大，因此可以解析每个模式内的单个声子动力学。因此，应该可以监测由系统与热库的耦合引起的Fock状态之间的跳跃。
2004-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Pseudoharmonic oscillator in quantum mechanics with a minimal length
在非相对论性量子力学中，利用广义不确定原理研究了赝谐振子势。通过微扰方法，我们解析地计算了最小长度参数\b{eta}的一阶能谱修正。我们研究了这种基本长度对具有这种势函数相互作用的双原子分子的振动-转动能级的影响。我们明确地表明，最小长度将有一些重要的研究双原子分子的光谱。
2014-09-16 gr-qc quant-ph
