Non-Markovian dynamics for a two-atom-coupled system interacting with local reservoir at finite temperature
通过使用有效的非马尔可夫测度[H.P. Breuer，E.M. Laine，J. Piilo，Phys. Rev. Lett. 103，210401（2009）]，研究了一对二能级原子（TLAs）系统的非马尔可夫动力学，其中每一个TLAs都与一个局域库相互作用.我们表明，子系统动力学可以通过操纵TLAs，温度和原子的弛豫速率之间的耦合来控制。此外，还研究了子系统的非马尔可夫性与子系统与结构化熔池之间的纠缠度之间的关系，结果表明非马尔可夫性的出现对纠缠度有负面影响。
2017-02-15 quant-ph
Quantum coherence and non-Markovianity of atom in dissipative cavity under weak measurement
研究了弱测量下耗散腔中原子的量子相干性和非马尔可夫性。研究发现，量子相干性明显地依赖于原子的初态、弱测量及其反转的强度、原子-腔场耦合常数和非马尔可夫效应。弱测量效应越明显，相干性保护越好。原子-腔场耦合越大，量子相干性保持得越好。非马尔可夫效应越强，相干性降低得越慢。也就是说，通过控制这些物理参数可以有效地保护量子相干性。
2018-11-03 quant-ph
Ohmic Reservoir-based non-Markovianity and Quantum Speed Limit Time
研究了耗散Jaynes-Cumming模型中的二能级原子（感兴趣的量子系统）的非马尔可夫性和量子加速比，其中原子嵌入单模腔中，该腔与具有欧姆谱密度的外部库耦合。利用原子激发态的几率和时间局域主方程中的负退相干率，得到了非马尔可夫性的特征。我们还计算了原子演化过程的量子速度极限时间。结果表明，原子-腔场耦合是导致从马尔可夫到非马尔可夫以及从无加速到加速过程突变的主要物理原因，而这种突变的临界值仅取决于欧姆性参数。原子与腔场的耦合以及合适的库参数可以有效地改善动力学过程中的非马尔可夫性，加快原子的演化速度。在一定条件下，随着原子与腔场耦合度的增加，初始的非马尔可夫动力学先转变为马尔可夫动力学，然后再转变为非马尔可夫动力学。最后给出了物理解释。
2020-07-18 quant-ph
The linewidth of a non-Markovian atom laser
本文对单模原子激光器进行了包括泵浦和输出耦合的全量子力学处理。通过忽略原子-原子相互作用，我们已经解决了这个模型，而无需进行Born-Markov近似。我们发现实质上更少的增益窄化比预测下的近似。
1999-01-27 quant-ph
Catch and release of propagating bosonic field with non-Markovian giant atom
本文提出利用非马尔可夫巨原子通过多耦合点与环境相互作用，借助场束缚态实现对传播光子/声子的按需捕获与释放，并通过散射系数计算和数值验证了该机制。
2023-12-14 quant-ph
Non-Markovian spontaneous emission in a tunable cavity formed by atomic mirrors
University of Arizona（亚利桑那大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）
研究了由原子镜构成的可调谐腔中非马尔可夫自发辐射的动力学，展示了单模到多模强耦合的转变及非马尔可夫动力学的近似方法。
2025-04-15 quant-ph
Single-Photon Storing in Coupled Non-Markovian Atom-Cavity System
在考虑非马尔可夫效应的情况下，我们研究了如何在耦合到光腔中的单个原子中存储任意时间形状的单光子。我们的模型适用于三能级原子的拉曼跃迁，其中一个分支的跃迁由驱动脉冲控制，另一个分支耦合到腔。对于任意的输入光场与光腔的耦合以及原子与驱动脉冲和腔的失谐，我们将输入输出关系从马尔可夫动力学推广到非马尔可夫动力学。对于大多数可能的光子形状，我们推导出一个解析表达式的驱动脉冲，以完全映射到原子的输入光子。我们发现，驱动脉冲的振幅仅取决于原子与腔频率的失谐量，即，原子对驱动脉冲的失谐对驱动脉冲的强度没有影响。
2014-02-08 quant-ph
Quantum non-Markovianity induced by Anderson localization
正如P.W.安德森，激发不会在无序晶格中自由传播，但是，由于相消干涉，它们会局部化。因此，当原子与无序晶格相互作用时，人们确实观察到原子与晶格之间的非平凡激发交换。这种非平凡的原子动力学通常也会以非平凡的量子信息回流为特征，这是非马尔可夫动力学的明显特征。为了研究上述情况，我们考虑量子发射体或原子，弱耦合到均匀耦合腔阵列（CCA）。如果最初被激发，在没有无序的情况下，发射体通过将其所有激发释放到CCA（最初处于其真空状态）中而经历马尔可夫自发发射。通过在CCA中引入静态无序，场简正模变得安德森局域化，从而产生非马尔可夫原子动力学。我们证明了量子非马尔可夫性的严格测量和CCA本地化之间的函数关系的存在。此外，我们表明，平均非马尔可夫的原子动力学是很好地描述了一个唯象模型，其中原子耦合，在同一时间，一个单一的模式和一个标准的马尔可夫耗散浴。
2017-02-17 quant-ph
Multiple single-photon generations in three-level atoms coupled to cavity with non-Markovian effects
本文研究非马尔可夫区域下腔耦合三能级原子的任意时间形多单光子产生，推导最优驱动场解析表达式，分析马尔可夫与非马尔可夫系统的差异，并推广至通用非马尔可夫量子网络。
2024-04-15 quant-ph
Non-Markovian Transient Casimir-Polder force and population dynamics on excited and ground state atoms: weak and strong coupling regimes in generally non-reciprocal environments
利用非马尔可夫Weisskopf-Wigner理论计算了强耦合和弱耦合两种情况下，三维非均匀非互易环境中二能级原子上的瞬态Casimir-Polder力.将基态原子和激发态原子看作两个独立的初值问题，分别计算了原子的短时布居和长时布居以及原子间的作用力。的结果进行了比较与各种马尔可夫近似的Weisskopf-维格纳理论，并与以前的马尔可夫结果从海森堡图片。
2019-03-05 quant-ph
Non-Markovian dynamics of the giant atom beyond the rotating-wave approximation
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Universität Siegen（锡根大学）
研究巨型人工原子在超越旋转波和弱耦合近似下的非马尔可夫动力学，结合优化的ESPRIT分解与HEOM实现数值精确模拟，揭示微扰非马尔可夫方法失效，表明非马尔可夫特征在有限温度下稳健且可增强，提供通用研究框架。
2026-07-15 quant-ph
The quantum entropic uncertainty relation and entanglement witness in the two-atom system coupling with the non-Markovian environments
利用无时间卷积主方程方法研究了非马尔可夫环境下两原子系统的量子熵测不准关系和纠缠见证。详细讨论了非马尔可夫效应和失谐量对量子熵测不准关系和纠缠见证下界的影响。结果表明，只有在两个非马尔可夫库相同的情况下，增加失谐量和非马尔可夫效应才能减小熵测不准关系的下限，延长纠缠出现的时间范围，并有效地保护熵测不准关系下限所显示的纠缠区域.所得结果可应用于量子测量、量子密码任务和量子信息处理等领域。
2018-11-03 quant-ph
Non-Markovianity of a quantum emitter in front of a mirror
我们考虑一个量子发射体（“原子”）在一维（1D）光子波导中辐射，在一个单一的反射镜的存在下，导致延迟微分方程的原子振幅。我们进行了一个系统的分析的非马尔可夫（NM）字符的原子动力学的精炼，最近开发的量子非马尔可夫性的概念，如不可分割性和信息回流。NM效应被量化为往返时间和原子-镜光路相移的函数，我们发现，特别是，除非形成原子-光子束缚态，否则总是需要有限的时间延迟，以便NM效应被展示。这在参数空间中确定了一个有限的阈值，该阈值将马尔可夫和非马尔可夫制度分开。
2014-09-02 quant-ph
Emission spectra of atoms with non-Markovian interaction: Fluorescence in a photonic crystal
本文提出了一个计算与非马尔可夫效应辐射场接触的原子的自发发射谱的公式。这个公式是用系统观测量的两次相关和环境关联函数来表示的，并且依赖于发射原子和探测器之间的距离。作为一个例子，我们用它来分析作为杂质的二能级原子在光子晶体中的荧光光谱。这些材料内的辐射场具有间隙或不连续性，其中电磁模式不能在静止极限中传播。在这种情况下，原子发射以倏逝波的形式发生，探测器放置得越远，探测效率越低。本文提出的方法可能是有用的研究任何量子开放系统的非马尔可夫动力学的线性相互作用与谐振子水库和弱耦合近似。
2007-11-09 quant-ph
Theory of non-Markovian decay of a cascade atom in high-Q cavities and photonic band-gap materials
采用Laplace变换方法，将耦合振幅方程应用于级联结构中的三能级原子的动力学，其中两个跃迁都耦合到一个量子化场模式的结构库中。结果也得到了从主方程通过两种不同的方法，即，涉及伪模或准模。考虑了两种不同类型的储层，即高Q腔和光子带隙系统，其中各自的储层结构函数涉及洛伦兹函数。非共振跃迁包括在模型中。在所有的情况下，原子系统的非马尔可夫行为可以被发现，如振荡衰减的高Q腔的情况下和光子带隙的情况下的人口捕获。在主方程方法中，原子系统被少量的伪模或准模所增强，在准模方法中，这些伪模或准模本身经历马尔可夫弛豫成为连续准模的平坦库。从这些方法的结果被发现是相同的那些从拉普拉斯变换方法，包括双光子激发的水库与两个发射序列。这表明，复杂的非马尔可夫衰变的原子系统到结构化的电磁场水库可以描述的马尔可夫模型的原子系统耦合到一个小数目的伪模或准模。
2006-02-13 quant-ph
Generation of long-living entanglement between two distant three-level atoms in non-Markovian environments
本文提出了一个在两个耗散腔中分别囚禁的远距离Λ型三能级原子之间产生长寿命纠缠的方案。在该方案中，两个耗散腔耦合到各自的非马尔可夫环境中，两个三能级原子由经典场驱动。通过对离开耗散腔的光子进行贝尔态测量（BSM），产生了两个原子之间的纠缠态。利用含时薛定谔方程，我们得到了纠缠演化的解析结果。结果表明，通过对经典光场失谐量的控制，在存在耗散的情况下，两个原子之间可以产生长寿命的定态纠缠
2018-01-10 quant-ph
Analytical solution and entanglement swapping of a double Jaynes-Cummings model in non-Markovian environments
利用无时间卷积主方程方法研究了非马尔可夫环境中双Jaynes-Cummings模型的解析解和纠缠交换。得到了该模型的解析解，并详细讨论了原子-腔耦合、非马尔可夫效应和初态纯度对纠缠动力学的影响。结果表明，在非马尔可夫环境中，通过原子与自身腔场的相互作用，两个腔场之间的纠缠可以交换到其他两体子系统中。由于环境的耗散，当原子与腔场的耦合较弱且非马尔可夫效应较弱时，所有二体子系统的纠缠最终衰减为零。当且仅当存在强的原子-腔耦合或强的非马尔可夫效应时，所有的二体子系统都能趋于稳定的纠缠态。由一个原子和它自己的腔组成的子系统的稳态与纯度无关，而其他二体子系统的稳态则依赖于纯度。
2018-11-01 quant-ph
Collective Radiance of Giant Atoms in Non-Markovian Regime
研究了一维波导中两个人工巨原子与连续波模相互作用的非马尔可夫动力学。基于图解方法，我们给出了精确的解析解，预言了丰富的集体辐射现象。对于特定的集体态，衰变率远远超出Dicke模型和标准马尔可夫框架的预测，表明超超辐射的存在.超辐射到亚辐射的跃迁可以通过调整巨原子的交换对称性来实现。此外，在连续介质中存在多个束缚态，光子/声子在耦合点形成的腔状几何结构中来回反弹。通过改变巨原子的能级分裂，可以方便地将囚禁在BIC中的光子/声子重新释放出来。该机制依赖于相干延时反馈和巨原子耦合点间干涉的共同作用。这项工作通过引入非马尔可夫性从根本上拓宽了巨原子集体辐射的研究领域。这也为具有更复杂延迟的非线性开放量子系统的清晰解析描述铺平了道路。
2023-01-07 quant-ph
Diagrammatic approach for analytical non-Markovian time-evolution: Fermi's two atom problem and causality in waveguide quantum electrodynamics
量子系统的非马尔可夫时间演化是一个具有挑战性的问题，通常通过采用数值方法或简化假设来缓解。在这项工作中，我们解决这个问题，在波导QED通过开发一个图形的方法，它执行完全解析的非马尔可夫时间演化的单光子状态。通过重新讨论费米双原子问题，我们解决了单光子波导QED中行波近似是否违反因果关系的问题。然后，我们引入并证明了将散射参数极点与因果原理联系起来的\emph{no upper half-plane poles (no-UHP) theorem}。最后，我们可视化的时间延迟的相干量子反馈介导的字段，讨论的马尔可夫极限微观分离的量子比特发生短距离的因果关系的破坏和集体衰变率的出现在这个限制。我们的图解方法是第一个方法来执行精确的和解析的非马尔可夫时间演化的多发射系统在波导QED。
2020-07-15 quant-ph
Collective dynamics and entanglement of two atoms embedded into negative index material
研究了两个二能级原子嵌入超材料平板界面附近的动力学行为，其中一个原子具有负磁导率，另一个原子具有负介电常数。界面表现为由表面等离子体激元极化激元模式组成的等离子体激元波导。结果发现，显着不同的动力学发生的共振和非共振耦合的等离子体场的原子。在共振耦合的情况下，等离子体场不表现为原子的耗散库。我们采用镜像方法，证明了两个原子的动力学与四个原子系统的动力学是完全等价的。此外，存在两个阈值耦合强度，一个对应于等离子体场的耦合强度的对称和反对称模式的两个原子系统。阈值区分非马尔可夫（记忆保留）和马尔可夫（无记忆）制度的演变，不同的时间尺度的记忆效应和纠缠的演变可以观察到。马尔可夫制度的特点是指数衰减，而非马尔可夫制度的正弦振荡的概率振幅的演变的贡献。的解决方案预测一个大的和长期的生活纠缠介导的等离子体场在马尔可夫和非马尔可夫制度的演变。我们还表明，同时马尔可夫和非马尔可夫制度的演变可能会发生记忆效应存在于一个有限的进化时间。在原子与等离子体场的非共振耦合的情况下，原子通过交换虚光子而彼此相互作用，这导致与耦合到共同储库的两个原子的动力学相对应的动力学。此外，在非共振耦合下，纠缠度显著增强。
2016-09-18 quant-ph
Dynamics of Atom-Field Entanglement from Exact Solutions: Towards Strong Coupling and Non-Markovian Regimes
研究了二能级原子与电磁场之间的二体纠缠动力学。我们对待的Jaynes-Cummings模型与一个单一的场模式，并详细研究纠缠的确切时间演化，包括情况下，原子状态最初是混合和原子跃迁失谐共振。然后，我们探讨了其他附近的模式的影响，通过计算纠缠在更复杂的复杂系统的两个，三个和五个场模式的确切时间演化。对于这些情况，我们可以得到精确的解决方案，其中包括强耦合制度。最后，我们考虑了在Fabre-Perot腔的腔内光场中，二能级原子与无限多个模的纠缠。与通常的治疗原子-场相互作用的连续模式使用Born-Markov近似，我们的治疗在所有情况下描述了完整的非马尔可夫动力学的原子子系统。只有当一个解析表达式的无限模式的情况下，我们需要做一个弱耦合的假设，在很长一段时间近似马尔可夫动力学。
2007-10-03 quant-ph
Non-Markovian thermalization of entangled qubits
研究了纠缠二体量子比特系统的退相干特性，该系统由两个单独耦合到非马尔可夫库的二能级原子表示。这种耦合保证了原子的动力学方程可以被独立地处理。非马尔可夫油藏由一个模型描述，该模型导致Nakajima-Zwanzig形式的精确非马尔可夫主方程[J. Salo，S. M. Barnett和S. Stenholm，Optics Commun. 259，772（2006）]。我们考虑了两原子纠缠态的演化，它最初是完全纠缠的，量化的并发。由储存库的记忆效应引起的并发的崩溃和复苏，控制着纠缠量子系统的动力学。这些崩溃和复苏的同时是一个强有力的表现，非马尔可夫水库。
2006-04-05 quant-ph
Non-Markovian homodyne-mediated feedback on a two-level atom: a quantum trajectory treatment
量子反馈可以稳定二能级原子，使其不受退相干（自发发射）的影响，从而使其处于任意（指定）的纯态。这需要完美的零差检测原子发射和瞬时反馈。我们中的两个人以前认为检测效率低下。这里，我们允许反馈电路中的非零延迟时间$τ$。由于二能级原子是一个非线性光学系统，解析解是不可能的。然而，量子轨道允许一个简单的数值模拟所产生的非马尔可夫过程。我们发现的时间延迟的效果是定性类似的低效检测。非马尔可夫量子轨道的解将不会保持固定，因此时间平均态将是混合的，而不是纯的。在试图使原子稳定在激发态的情况下，量子轨道的近似解析解是可能的。平均态的纯度（$P=2{\rm Tr}[ρ^{2}]-1$）由$P=1-4γτ$给出（其中$γ$是自发发射率），这一结果与数值计算结果吻合得很好.
2000-11-22 quant-ph
Nonradiative interaction and entanglement between distant atoms
我们发现，放置在波导中的原子偶极子之间的非辐射相互作用可以引起确定性纠缠的范围远大于其共振波长。随着偶极共振接近波导的截止频率，范围增加，这是由截止附近的光子模式的巨大密度引起的，这是标准（微扰）马尔可夫近似失败的情况。我们提供的马尔可夫和非马尔可夫制度的分析理论，支持数值模拟，并讨论可能的实验实现。
2013-03-27 quant-ph
Non-Markovian Analysis of the Phase Damped Jaynes-Cummings Model in the Presence of a Classical Homogeneous Gravitational Field
本文分析了经典均匀引力场作用下相位阻尼Jaynes-Cummings模型的非马尔可夫耗散动力学。该模型由一个运动的二能级原子同时处于引力场和一个单模行波辐射场的作用下，且存在非马尔可夫相位阻尼机制。首先，在均匀引力场存在的情况下，将给出系统约化密度算符的非马尔可夫主方程，该方程用描述原子-场相互作用的哈密顿量表示。然后，将超算子技巧推广，得到非马尔可夫主方程的精确解。假设初始辐射场处于Glauber相干态，二能级原子处于激发态，研究了在相位阻尼和均匀引力场共同作用下，非马尔可夫效应对原子布居数反转和光子计数统计的时间演化的影响.
2009-02-01 quant-ph
Rabi oscillation in a quantum cavity: Markovian and non-Markovian dynamics
我们研究了量子腔中原子的拉比振荡，其中每个反射镜都是由一维波导附近的原子链形成的。这个建议是研究以前使用马尔可夫近似，其中由于两个腔镜之间的光的有限的旅行时间的延迟被忽略。我们表明，拉比振荡类似于高精细度经典腔获得的，只有当这个旅行时间是远远大于的时间尺度，其特征的集体响应的原子链。因此，必须考虑延迟，并且问题的动态本质上是非马尔可夫的。感兴趣的参数，如拉比频率和腔的损耗率由于光子泄漏通过反射镜获得。
2016-02-05 quant-ph
Effects of relative phase and interactions on atom-laser outcoupling from a double-well Bose-Einstein condensate: Markovian and non-Markovian dynamics
我们调查方面的动力学的连续原子激光计划的基础上合并独立形成的原子凝聚。我们的理论分析涵盖了马尔可夫以及非马尔可夫操作制度，是基于半经典（平均场）的双模模型。讨论了两种凝聚体之间的相对相位的作用以及原子间相互作用对囚禁粒子数的演化和耦合原子分布的影响。
2007-11-23 cond-mat.other quant-ph
Non-Markovian dynamics in pulsed and continuous wave atom lasers
研究了基于双光子喇曼跃迁的连续输出耦合原子激光器的动力学特性。利用无时间卷积投影算符技术，导出了脉冲和连续波原子激光器的量子主方程。在脉冲原子激光器的情况下，无时间卷积投影算子技术的功率通过与精确解的比较被证明。结果表明，在一个中间耦合制度的Born-Markov近似失败，该算法的结果同意的精确解。为了研究连续波原子激光器的动力学，模型中考虑了泵浦机制。而泵机制内的Born-Markov近似处理，输出耦合导致非马尔可夫效应。无时间卷积投影算子技术得到的主方程的解在玻色-爱因斯坦凝聚体的占据数中表现出强烈的振荡。这些振荡可以追溯到量子干涉，这是由于非马尔可夫动力学和作为大质量粒子的色散关系的结果，在时间上缓慢衰减。
1999-06-29 quant-ph
Non-Markovian disentanglement dynamics in double-giant-atom waveguide-QED systems
研究了耦合到一维波导中的两个巨原子的解纠缠动力学。在考虑光子传输时间的情况下，研究了两个巨原子解纠缠过程中的非马尔可夫延迟效应。通过求解概率振幅的时滞运动方程，得到了单激发空间中两个初始处于最大纠缠态的巨原子纠缠度的演化.结果表明，延迟引起的非马尔可夫性导致纠缠的非指数衰减和恢复。具体地，我们考虑了分离，编织，嵌套耦合配置，并发现在这些配置的解纠缠动力学表现出不同的功能。我们证明了在一定条件下，这三种耦合结构的稳态纠缠依赖于时间延迟。我们还研究了失谐量效应和初态相位效应对两个巨原子解纠缠的影响。此外，我们还研究了两个巨原子初始处于零激发和双激发叠加态时的退纠缠动力学。这一工作为在巨原子间产生稳态纠缠铺平了道路，在基于巨原子波导QED系统的大规模量子网络的构建中具有潜在的应用价值。
2022-12-08 quant-ph
AMENDART in Markovian circuit QED
研究了由一个二能级原子和一个单腔场模组成的回路量子电动力学（回路QED）系统中，在马尔可夫阻尼和退相机制作用下，由于反旋转项（AMENDART）引起的腔场和原子的渐近平均激发数.我们表明，修正以上的热值，和他们的行为进行了分析和数值模拟的拉比哈密顿描述的电路QED实现中的典型参数。我们指出，“寄生元素”，如其他腔模式或最终的非共振原子，也有很大的贡献。
2010-10-14 quant-ph
The influence of dipole-dipole interaction on entanglement in nondegenerate two-photon Tavis-Cummings model with atomic coherence
研究了无耗腔中具有非简并双光子跃迁的偶极耦合双原子与双模光场相互作用系统的纠缠。结果表明，纠缠依赖于原子的初始态.由于原子的相干性和偶极-偶极相互作用的原子纠缠显着增长的可能性的情况下，大的热光子的平均值。
2012-10-13 quant-ph
Non-Markovian dynamics with a giant atom coupled to a semi-infinite photonic waveguide
本研究探究耦合到带完美反射镜的半无限波导的二能级巨型原子的非马尔可夫动力学，发现三类束缚态并揭示其成因，还考虑了耗散与退相影响，推广至多巨型原子系统并推导延迟微分方程。
2024-04-11 quant-ph
Non-Markovian dynamics with $Λ$-type atomic systems in a single end photonic waveguide
本研究探究单端完美反射镜半无限波导中Λ型原子的非马尔可夫动力学，推导解析解揭示原子-光子束缚态形成机制，验证单通道阻断可实现单频光子发射，并扩展至双原子退纠缠研究，为多能级原子自发辐射干涉研究提供新见解。
2025-03-19 quant-ph
Giant-atom entanglement in waveguide-QED systems including non-Markovian effect
该研究针对耦合到同一维波导的两个巨原子，推导三种耦合构型下的含时滞量子主方程，分析其马尔可夫与非马尔可夫纠缠动力学，揭示相移、时滞等因素对纠缠的调控规律，为量子网络中的纠缠操控提供理论支撑。
2023-06-09 quant-ph
Non-Markovian Quantum Dynamics in Strongly Coupled Multimode Cavities Conditioned on Continuous Measurement
非马尔科夫开放量子系统中的一个重要挑战是了解我们从输出场的连续测量中获得什么信息。例如，多模腔QED系统中的原子提供了一个令人兴奋的平台来研究多体现象，其中原子之间以及与腔的强耦合，但是强耦合使得从输出光推断原子的条件态变得复杂。在这项工作中，我们解决这个问题，通过一个条件层次的运动方程，它提供了一个精确的条件下减少描述的监测（和连续反馈）描述减少原子状态。我们利用这种形式主义，研究如何不同的监测模式的多模腔影响我们的信息增益的原子状态，并提高自旋压缩通过测量和反馈在强耦合制度。这项工作打开了机会，了解非马尔可夫开放量子系统的连续监测，无论是在实践和基础水平。
2022-02-09 quant-ph
Resonance fluorescence in a band gap material: Direct numerical simulation of non-Markovian evolution
发展了一种计算受驱动原子辐射到结构连续介质中的非马尔可夫演化的数值方法。通过引入一组附加的虚拟密度矩阵，将原子约化密度矩阵的形式解写成马尔可夫算法，所述虚拟密度矩阵在算法的近似水平上遵循光子在电磁场中的所有可能轨迹。该技术是微扰的意义上说，更多的虚拟密度矩阵需要的产品的有效存储时间和有效耦合强度变得更大。所需的密度矩阵的数量由$3^{M}$给出，其中$M$是每个存储时间的时间步数。将该方法应用于受驱动二能级原子在光子带隙附近辐射的问题，计算了原子的稳态关联函数。
2000-08-23 quant-ph
Quantum speed-up process of atom in dissipative cavity
本文得到了当库温为零，激发总数为N=1时，耗散腔中原子密度算符的解析表达式。我们还研究了原子的量子速度极限时间和动力学过程中的非马尔可夫性。结果表明，利用原子-腔耦合和库参数可以有效地控制量子效率和非马尔可夫性。原子与腔场的耦合和失谐都可以引起从马尔可夫到非马尔可夫的突然转变，这种转变是量子加速过程的主要物理原因。从不加速到加速的突变临界值取决于原子-腔耦合和库参数。对我们的结果也给出了相应的物理解释。
2020-07-19 quant-ph
Bayesian feedback versus Markovian feedback in a two-level atom
我们比较了两种不同的方法来控制一个连续监测的开放量子系统的动力学。第一种是马尔可夫反馈，由Wiseman和Milburn [Phys. Rev. Lett. { \bf 70}，548（1993）]。第二种是基于系统状态估计的反馈，最近由Doherty { \em et al.}开发。[Phys.Rev.A { \bf 62}，012105（2000）]。为了简洁起见，我们选择将其称为{ \em贝叶斯反馈}。对于具有非线性动力学的系统，我们期望这两种反馈控制方法给出明显不同的结果。最简单的非线性系统是一个受驱动和阻尼的二能级原子，所以我们选择它作为我们的模型系统。监测采用原子荧光的零差检测，控制采用调制驱动。在这两种情况下，反馈的目的都是在存在无效检测和其他形式的退相干的情况下，使原子的内部状态尽可能接近于任意选择的纯态。我们的研究结果（获得不诉诸随机模拟）证明贝叶斯反馈是从来没有劣于，通常是优于，马尔可夫反馈。然而，这将是更难以实现比马尔可夫反馈，它失去了它的优越性时，明显简化近似。因此，面对不可避免的实验缺陷，哪种形式的反馈更好还不清楚。
2002-01-31 quant-ph
Field tuned atom-atom entanglement via diople-dipole interaction
我们提出了一个简单的方案，其中只有一个原子耦合到一个腔场，纠缠两个二能级原子。我们用偶极-偶极相互作用将两个原子连接起来，因为其中一个原子可以绕腔运动。结果表明，峰值纠缠度与偶极-偶极相互作用强度无关，而与一定时间内的场密度有关。因此，场密度可以作为最大纠缠（ME）产生的开关。
2005-09-21 quant-ph
Collective Dissipation of Oscillator Dipoles Strongly Coupled to 1-D Electromagnetic Reservoirs
本研究针对耦合于一维电磁库的谐振子型偶极子的集体耗散动力学展开，借助玻色子特性实现任意耦合强度下的精确模拟，揭示了不同耦合区间的动力学特征与机制。
2024-11-03 quant-ph
Zeno Regime of Collective Emission: Non-Markovianity beyond Retardation
该研究针对亚波长原子链的集体发射非马尔可夫过程，发现光子环境记忆效应（芝诺区域）是延迟之外的另一成因，且该效应在集体发射中更显著，可为量子信息耗散工程提供参考。
2023-10-27 quant-ph
Optical bistability in a $Λ$-type atomic system including near dipole-dipole interaction
与二能级系统相比，三能级电磁感应透明（EIT）原子系统的光学双稳（OB）的优点在于它的可控性，因为其中一个原子跃迁中的吸收、色散和光学非线性可以通过与附近原子跃迁的相互作用而被显著改变。这是由于在这样的EIT系统中产生的诱导原子相干性。原子间的近偶极-偶极（NDD）相互作用进一步改变了三能级EIT系统的吸收、色散和光学非线性，并且可以通过这种相互作用来控制光场，使光场具有多稳态性。
2019-01-18 quant-ph
Monitoring the Dipole-Dipole Interaction via Quantum Jumps of Individual Atoms
研究了激光驱动的偶极-偶极相互作用三能级原子的荧光发射特性。当分别检测到来自两个原子的光时，观察到发射过程的相关性取决于偶极-偶极相互作用。这打开了通过发射行为研究偶极-偶极相互作用的可能性。我们提出的蒙特卡罗模拟是在良好的协议与解析解。
2001-03-08 quant-ph
Non-Markovian Dynamics of Entanglement for Multipartite Systems
采用非微扰方法研究了两个二能级原子与独立结构库相互作用系统的纠缠动力学。结果表明，原子纠缠的复活并不一定伴随着库纠缠的突然消亡，反之亦然。事实上，原子纠缠可以在原子库解纠缠之前、同时甚至之后复活。利用一种基于原子激发态布居分析的新方法，我们给出了复活和死亡现象的定量判据。为了给出一个更直观的物理见解，准模哈密顿方法。我们的定量分析对纠缠的实际工程有一定的指导意义。
2009-09-06 quant-ph
Description of the non-Markovian dynamics of atoms in terms of a pure state
针对量子主方程内存消耗大且无法描述环境长期记忆的问题，提出在扩展 Tavis-Cummings 模型中用纯态模拟原子非马尔可夫动力学的迭代算法，并通过保持相干的光子交换验证其正确性。
2023-04-30 quant-ph
Non-Markovian dynamics of cavity losses
对具有腔损耗的原子-腔系统的非马尔可夫主方程进行了微观推导，并证明了当腔外环境具有非平坦谱时，腔损耗可以诱导原子激发态的布居俘获.我们的结果适用于混合固态系统，可以变成有助于找到最合适的描述泄漏的腔量子电动力学的最新发展。
2008-05-19 quant-ph
Enhanced dark-state sideband cooling in trapped atoms via photon-mediated dipole-dipole interactions
分辨边带冷却是将原子冷却到运动基态的关键步骤，这在基于原子的量子技术中是必不可少的。在这里，我们提出了一个增强的暗态边带冷却囚禁原子利用光子介导的偶极-偶极相互作用。通过将原子放置在魔粒间距离处，我们在目标原子中表现出优于冷却行为，这超过了单个原子所允许的极限。我们进一步研究了不同的原子配置在多原子设置与激光失谐和不同的光偏振角，其中多个魔间距可以识别和冷却性能的适度改善，预计随着原子数量的增加。我们的研究结果提供了深刻的见解与集体和光诱导的长程偶极-偶极相互作用的原子的亚反冲冷却，并铺平了道路，实现真正的量子操作在多个量子寄存器。
2022-10-12 quant-ph
Rabi flopping between ground and Rydberg states with dipole-dipole atomic interactions
我们用$n\le 43$证明了少量$\rm{^{87}Rb}$原子在基态和里德伯态之间的Rabi翻转。相干布居振荡被观察到单原子flopping，而两个或两个以上的原子的存在下，退相干的振荡。我们证明了这些观测结果与里德伯原子的范德华相互作用是一致的。
2007-11-02 quant-ph
Superradiant Decay and Dipole-Dipole Interaction of Distant Atoms in a Two-Way Cascaded Cavity QED System
我们研究了一个由光纤耦合的微环形腔组成的双向级联腔QED系统。每个微环形腔支持两个反向传播的回音壁模式通过它们的倏逝场耦合到单个原子。我们研究了一对原子-微环系统，计算了单原子初始激发时进入光纤的自发发射谱。强耦合和坏腔制度，后者允许有效的原子-原子相互作用，通过原子-腔耦合和失谐控制：原子表现出集体自发发射，没有偶极-偶极相互作用或（相干）偶极-偶极相互作用和独立（单原子）的发射。这种切换相互作用特性的能力是双向耦合的一个特征，并将我们的双向级联系统连接到一维波导上。我们的坏腔结果的基础上，我们推广到许多原子微环系统通过光纤耦合。
2015-01-12 quant-ph
Detecting non-Markovianity from continuous monitoring
我们研究了如何在连续监测其玻色子环境的一部分时，可以检测到一个开放的两能级系统的非马尔可夫性。考虑到一个原子在一个有损耗的腔的物理场景，我们证明了从腔的光子的随时间变化的通量的属性允许在原子动力学中的记忆效应的检测，而不需要状态也不过程断层扫描。该框架与使用伪模式方法的环境的存储器部分的有效描述重叠。我们的中心结果表明，如何在一个扩大的开放系统的环境马尔可夫测量记录允许得出结论的非马尔可夫的原始系统的利益。
2014-09-16 quant-ph
Effects of Dipole-Dipole Interaction on the Transmitted spectrum of Two-level Atoms trapped in an optical cavity
分别在低激发态和高激发态下，研究了强耦合条件下双偶极-偶极耦合原子与单模光腔相互作用系统的透射谱.通过将双原子系统转化为有效单原子系统，得到了含有偶极-偶极相互作用（DDI）的修饰态。我们发现，在较低激发下，DDI能增强原子-腔正失谐的影响，而减弱原子-腔负失谐的影响，从而使光谱呈现出两个不对称峰，并使两个峰的高度和位置发生移动。在高激发态下，DDI使原子饱和度增大，导致光谱畸变。此外，大的DDI可以使原子与腔场解耦，使简正模谱变为单重态。
2012-07-12 quant-ph
Correlated and Critical Phenomena in Multipartite Quantum Non-Markovianity
本研究通过精确动力学分析，发现谐振腔中两个二能级原子的非马尔可夫性存在临界转变，并提出了非奇异可加的度量，证明系统尺寸和原子间距可精确调控多体开放量子系统的记忆效应。
2025-02-27 quant-ph
Jump-like unravelings for non-Markovian open quantum systems
开放量子系统的非马尔可夫演化可以被“解开”为由非马尔可夫随机（扩散）薛定谔方程产生的纯态轨道，如Diósi、Gisin和Strunz所介绍的。最近，我们已经表明，这样的方程可以推导出使用模态（隐变量）解释的量子力学。在本文中，我们推广这个理论来处理跳跃式解开。为了说明跳跃的行为，我们考虑一个简单的系统：一个经典驱动的（在拉比频率$Ω$）二能级原子线性耦合到三模光浴，与一个中心频率等于原子的频率，$ω_0$，和两个边带的频率$ω_0\pmΩ$。在大的$Ω$限制，我们观察到的跳跃行为是类似于在这个系统中观察到的马尔可夫（宽带）浴。这是预期的，因为在马尔可夫极限下，强烈驱动的二能级原子的荧光光谱采取Mollow三重态的形式。然而，类马尔可夫行为持续的时间长度取决于{ \em哪一个}使用跳跃式解开。
2007-04-06 quant-ph
Population mixing due to dipole-dipole interactions in a 1D array of multilevel atoms
我们从理论上研究了如何偶极-偶极相互作用所产生的多光子散射导致一个修改后的分布基态人口的驱动，有序的一维阵列的多级原子。具体来说，我们设计了一个水平配置，其中基态人口积累，由于偶极-偶极相互作用可以高达20%的制度，目前的实验与中性原子阵列。对于大得多的系统，稳定状态可以由在基态流形上的平均分布的粒子数组成。我们的研究结果说明了如何偶极偶极相互作用可以通过干涉加重，并通过有序原子阵列的几何形状进行调节。更一般地说，控制技术的多级原子，可以通过多次散射，如光泵，退化，将受益于改进的理解和控制的偶极-偶极相互作用，在有序阵列。
2018-09-17 quant-ph
