Cavity quantum electrodynamics on a nanocapillay fiber using a composite photonic crystal symmetric cavity
本研究报道了纳米毛细管光纤上复合光子晶体对称腔的腔量子电动力学条件，通过将单量子发射器置于波腹位置实现87%的最大通道效率，为量子技术中单光子操控应用提供了平台。
2025-07-08 quant-ph
Nonlocal Gate Of Quantum Network Via Cavity Quantum Electrodynamics
我们提出了一个实验上可行的方案来实现两个不同量子网络节点之间的非局域门。利用纠缠量子比特作为量子信道，我们的方案可以抵抗实际环境噪声，并且在当前的腔量子电动力学（C-QED）系统中可以获得高保真度。
2006-03-26 quant-ph
Quantum Computation with Generalized Binomial States in Cavity Quantum Electrodynamics
利用两个正交双光子广义二项式态作为量子比特和里德伯原子与高$Q$腔的色散相互作用，研究了腔量子电动力学（CQED）框架下的普适量子计算.我们表明，可以生成任意的量子比特态，并且可以通过标准的原子-腔相互作用实现受控非和1-量子比特旋转门。
2008-05-15 quant-ph
Frequency up- and down-conversions in two-mode cavity quantum electrodynamics
在这封信中，我们提出了一个方案，实现频率上和下转换操作的双模腔量子电动力学（QED）。这种设计双线性双模相互作用的方案可以扩大量子信息操纵的前景，也可以用于腔QED中量子理论的基础测试。作为应用，我们展示了如何在腔QED中产生双模压缩态（Einstein-Podolsky-Rosen的原始纠缠态）。
2004-07-28 quant-ph
Bilinear and quadratic Hamiltonians in two-mode cavity quantum electrodynamics
在这项工作中，我们展示了如何工程双线性和二次哈密顿腔量子电动力学（QED）通过一个单一的驱动二能级原子与腔模式的相互作用。工程哈密顿的有效性进行了数值分析，即使考虑两个耗散机制，腔场和原子的影响。本方案可用于在光学和微波两个领域中的量子态制备、量子逻辑运算的实现以及量子理论的基本测试。
2006-02-20 quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with Quantum Interference in a Three-level Atomic System
在V型三能级原子与单模光场相互作用系统中，自发辐射产生的相干性和增强的色散可以显著降低辐射和腔衰减率。这可以消除在强原子-场耦合条件下的光腔量子电动力学实验中使用高精细度、小型化腔。
2017-01-16 physics.optics quant-ph
Absorption in quantum electrodynamics cavities in terms of a quantum jump operator
我们描述的吸收由一个量子电动力学腔的壁作为一个过程，在此过程中，腔的内部模式的基本激发（光子）退出隧道通过腔壁。我们用经典的方法估计了光子在腔内的存活时间及其反射镜的品质因数。
2014-03-17 quant-ph
Single-shot optical readout of a quantum bit using cavity quantum electrodynamics
提出了一种利用腔量子电动力学实现量子比特单次光学读出的方法。我们选择性地将与不同量子比特基态相关的光学跃迁耦合到腔中，并利用腔transmittance的变化来产生由许多光子组成的量子比特读出信号。我们表明，这种方法即使在量子位没有标准共振荧光测量所需的良好循环跃迁时，也可以实现单次光学读出。我们计算的概率，测量检测到正确的自旋状态使用的例子，在各种实验条件下的量子点自旋，并证明它可以超过0.99。
2016-02-13 quant-ph
High speed quantum gates with cavity quantum electrodynamics
用于量子门的腔量子电动力学方案是最早的量子计算方案之一。尽管不断取得进展，最近戏剧性的光子封锁的演示，仍然有问题的最佳耦合和门操作涉及高质量的腔。在这里，我们展示了动态控制技术，允许可扩展的腔QED基于量子门，使用腔的全带宽。当应用于量子门时，这些技术允许在操作速度上增加一个数量级，并且在腔Q上减少两个数量级，超过被动腔QED架构。我们的方法利用基于斯塔克位移的Q开关，非常适合固态集成光学方法的量子计算。
2009-04-16 quant-ph
Enhancing Acceleration Radiation from Ground-State Atoms via Cavity Quantum Electrodynamics
当基态原子被加速通过高Q微波腔时，产生的辐射强度可以超过自由空间中Unruh加速辐射的强度许多数量级。在大多数情况下，稳态腔场由热密度矩阵描述。然而，在某些条件下增益是可能的，并且当原子以规则的方式注入时，辐射可以在压缩状态下产生。
2003-05-29 quant-ph
Photon coincidence spectroscopy for two-atom cavity quantum electrodynamics
我们证明了光子符合光谱可以提供一个明确的签名，两个原子同时与量子化腔场模式相互作用。我们还表明，单原子Jaynes-Cummings模型可以有效地探测通过光子符合光谱，即使从两个原子事件的信号有害的贡献。此外，我们还明确地求解了两个二能级原子与量子腔模耦合时不同耦合强度下的本征矢和本征值。
2003-11-11 quant-ph
Controlled entanglement of two field modes in a Cavity Quantum Electrodynamics experiment
利用单个圆形里德伯原子，我们制备了超导腔的两个最大纠缠态模。这两种模式共用一个光子。这种纠缠是通过第二个原子探测，经过一段延迟，两个模式之间的相关性来揭示的。这个实验为量子信息操作和量子理论的基本测试打开了有趣的视角。
2001-05-14 quant-ph
Large payload quantum steganography based on cavity quantum electrodynamics
提出了一种基于腔量子电动力学（QED）的大负载量子隐写协议，该协议有效地利用了腔量子电动力学中原子的演化规律。该协议利用腔量子电动力学中GHZ态和Bell态之间的纠缠交换和Hadamard操作建立秘密信息传输的隐通道。量子隐写协议对腔衰减和热场不敏感。对协议的容量、不可感知性和防窃听安全性进行了详细分析。结果表明，该协议不仅具有良好的不可感知性，而且具有良好的防窃听安全性。此外，该协议的隐通道容量达到了5比特，比以往的大多数量子隐写协议都要大。
2022-05-18 quant-ph
Searching for Decoherence-Free Subspaces in Cavity Quantum Electrodynamics
我们构造了一个描述最近进行的实验（Phys.Rev.A64，050301（R）（2001））的模型，在该实验中，在单个腔的两个模式之间建立了纠缠态。计算中考虑了环境因素的影响，计算结果与实验结果一致.此外，该模型预测，对于同一实验的不同条件下，一个消相干的子空间。这些条件进行了分析，并建议略有不同的实验，以测试其可行性。
2004-10-06 quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with a Single Quantum Dot Coupled to a Photonic Molecule
研究了由一对耦合的光子晶体腔组成的量子点与光子分子耦合的腔量子电动力学效应。我们发现量子点和光子分子的两个超模之间存在反交叉，这表明实现了强耦合机制。从反交叉的数据，我们估计的贡献模式耦合和本征失谐的总失谐之间的超级模式。最后，我们还展示了光子分子中非共振腔-腔相互作用的特征。
2012-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with Frequency-Dependent Reflectors
我们提出了一个具有强频率依赖镜的腔量子电动力学的一般框架。该方法适用于各种反射器表现出尖锐的内部共振，可以实现，例如，光子晶体镜或与二维原子阵列周围的subradiant点。我们的方法是基于修改的标准输入-输出形式主义，明确包括动态的镜子的内部共振。我们展示了如何直接提取的相互作用的调谐参数与经典的传输矩阵理论的比较，以及如何处理由镜的内共振引入的腔场模式的非马尔可夫动力学。作为光机械中的一个应用，我们说明了如何一个非马尔可夫Fano腔具有灵活的光子晶体镜可以提供边带分辨率，以及在光机械冷却的强加热抑制。这种方法适用于各种系统，为在腔量子电动力学中使用混合频率相关反射器以实现新型的光-物质相互作用开辟了可能性。
2019-02-27 quant-ph
Externally mode-matched cavity quantum electrodynamics with charge-tunable quantum dots
我们提出了一个电荷和DC斯塔克可调谐量子点嵌入在一个高质量和外部模式匹配的微腔的相干反射光谱。在单电子带电的量子点中加入激子，形成了一个与微腔相互作用的激子，该激子的作用刚好低于腔量子电动力学的强耦合机制。这种集成的单片系统是实现可扩展的混合量子信息方案的关键一步，该方案基于单个光子和受限电子自旋之间的有效相互作用。
2009-02-18 quant-ph
Noise and Order in Cavity Quantum Electrodynamics
本文研究了微脉泽系统中噪声和有序度的各个方面。特别地，我们研究了增加涨落对原子腔渡越时间或原子-光子频率失谐量的影响。通过考虑这些噪声产生机制，我们研究了受激原子离开腔的概率和联合概率。讨论了这种涨落对微脉泽相位结构和原子长时间关联长度的影响。我们还导出了微脉泽观测量的渐近形式。
2001-04-02 quant-ph
Scalable cavity quantum electrodynamics system for quantum computing
介绍了一种可用于量子计算的腔量子电动力学平台。该系统由多个耦合的光子晶体（PC）腔组成，它们的模式在整个超晶体能带结构中位于一个狄拉克锥上。量子信息存储在位于腔体内的量子点中。当系统中只有一个量子点时，量子点与狄拉克模之间的能量交换是以光子形式进行的。同时，量子点与狄拉克模式纠缠。如果我们在系统中插入更多的量子点，它们也会相互纠缠。
2015-07-18 quant-ph
Quantum quincunx in cavity quantum electrodynamics
我们介绍量子梅花形，它在物理上证明了量子漫步，类似于高尔顿的梅花形证明随机漫步。在对比正交晶格态量子行走的理论研究，我们介绍量子行走在非正交晶格态（具体来说，相干态在一个圆圈），以证明量子行走的关键特征是可观察的，虽然严格的参数范围。量子梅花形可以实现与电流腔量子电动力学的能力，在这样的实验中的消相干的精确控制允许显着减少的位置噪声，或扩展，随着消相干的增加。
2003-04-13 quant-ph
Fundamental Limit on the Efficiency of Single-Photon Generation Based on Cavity Quantum Electrodynamics
基于腔量子电动力学（QED）理论，我们解析地推导了单光子产生的总效率的上限，其中腔的内部损耗被明确地处理。内部损失导致内部发电效率和逃逸效率之间的折衷关系，这导致对总体效率的根本限制。相应的下限的故障概率表示只有一个“内部协同性”，这里介绍的协同性参数相对于腔的内部损失率。该下限通过优化腔外损耗率得到，而腔外损耗率可以通过设计或调节输出耦合器的跨导来实验控制。本文所用的模型是通用的，足以处理各种腔QED效应，如Purcell效应，共振或非共振腔增强拉曼散射，和真空受激拉曼绝热通过。还讨论了一个再抽运过程，即原子在衰变到初始基态后被重新利用。
2018-08-30 quant-ph
Spin-Wave Multiplexed Atom-Cavity Electrodynamics
我们介绍了一个原子系综耦合到一个单一的光腔模式的多路原子腔量子电动力学。多个拉曼修整光束建立具有独特空间轮廓的腔耦合自旋波激发。在实验上，我们通过观察自旋波真空拉比分裂，选择性超辐射和干涉两个自旋波的腔介导的相互作用来证明这一概念。我们强调，目前的实验配置允许快速，可互换的腔耦合到4个配置文件，重叠参数小于10%，足以证明，例如，量子中继器网络模拟在腔中。随着对光学多路复用设置的进一步改进，我们推断出访问多于$10^3$独立自旋波轮廓的能力。
2019-08-14 physics.atom-ph quant-ph
Theory of Fano effect in cavity quantum electrodynamics
通过假设一个标准腔量子电动力学系统，我们提出了一个可以直接描述Fano效应的马尔可夫量子主方程。该框架使我们能够推广Fano公式，适用于弱耦合和强耦合制度与纯退相。还以一致的方式给出了其发射光谱的公式。然后，我们发现，负责Fano效应的干扰是强大的对纯退相。这是违反直觉的，因为干扰的影响通常被退相干过程严重降低。因此，我们的方法提供了一个基础的理论处理的Fano效应和新的见解，在开放量子系统的量子干涉。
2021-01-15 quant-ph
Two-photon blockade in a cascaded cavity-quantum-electrodynamics system
从理论上研究了由两个二能级原子与单模腔在弱耦合区耦合构成的腔量子电动力学（QED）系统模型，其中系统由量子光驱动.整个系统的动力学行为是在级联量子系统的框架下处理的。我们发现，即使考虑到强系统耗散，也可以实现双光子阻塞和双光子聚束以及三光子反聚束。这一结果表明，我们的工作具有在弱耦合腔中实现纠缠光子对的潜力。此外，我们还分析了腔与两个不同原子非共振耦合时系统的光子统计特性。在弱耦合条件下，腔QED系统可以实现双光子关联抑制、三光子关联增强的非常规光子阻塞效应，表现出腔QED系统的许多量子统计特性。
2018-11-11 quant-ph
Tunable Whispering Gallery Mode Resonators for Cavity Quantum Electrodynamics
本文从理论上研究了高扁长形介质微谐振器的特性。这样的谐振器维持回音壁模式，其表现出具有增强的场强的两个空间上良好分离的区域。谐振器表面上的每光子的场显著高于例如具有可比模式体积的微球谐振器中的赤道回音壁模式。同时，这些模式的频率间隔是更有利的，使得几个自由光谱范围的调谐范围应该是可实现的。我们讨论了这种谐振腔的腔量子电动力学实验与中性原子的可能应用，并揭示了相对于现有的概念明显的优势。
2005-01-01 quant-ph
Mesoscopic Cavity Quantum Electrodynamics with Quantum Dots
我们描述了一个电动力学机制的相干，量子力学耦合空间分离的量子点之间的微芯片。该技术基于电子电荷与超导传输线谐振器之间的电容相互作用，与原子腔量子电动力学密切相关。我们研究了这种技术的几个潜在的应用程序，具有不同程度的复杂性。特别是，我们证明，这种机制允许设计和调查的芯片上的双点显微脉泽。此外，相互作用可以扩展到耦合空间上分离的电子自旋状态，同时仅虚拟地填充电荷状态的快速衰减叠加。这代表了有效的、可控的长程相互作用，其可以促进利用电子自旋量子比特的量子信息处理的实现，并且潜在地允许耦合到诸如原子或超导量子比特的其他量子系统。
2003-09-12 quant-ph
Efficiency of feedback process in cavity quantum electrodynamics
利用连续频模量子化方案，从第一性原理出发研究了光腔中两原子通过与单光子相互作用产生最大纠缠态的反馈方案的效率.从腔中发射的光子，这将被用作下一轮的反馈过程中的输入的光谱函数，得到解析。我们发现光子的光谱函数在每一轮中都发生了变化，偏离了原来的光谱函数。因此，反馈方案的效率在几轮操作之后逐渐恶化。
2007-08-02 quant-ph
Cavity quantum electrodynamics and chiral quantum optics
腔量子电动力学（CQED）研究的是被限制在谐振腔中的光与粒子（如原子）之间的相互作用。近年来，CQED实验已经发展到光学领域，在量子信息处理领域有许多有趣的应用。对于其中许多应用来说，有必要克服光子损失带来的限制。在这种情况下，回音壁模式（WGM）谐振器已获得显着的兴趣。除了它们的小模体积和超高质量外，它们还表现出有利的偏振特性，从而引起手性光-物质相互作用。在这一章中，我们将讨论这些手性特征的起源和后果，并回顾这一领域的最新成果。
2020-12-11 quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics in the Ultrastrong Coupling Regime
我们重温了著名的Jaynes-Cummings-Paul哈密顿量的数学公式，它描述了一个二能级原子与电磁腔库的单模相互作用。我们严格地证明了在原子与腔场之间的超强耦合条件下，当跃迁频率与耦合频率相当时，玻色场算符将经历非正弦的时间变化。因此，即使不使用旋转波近似，Jaynes-Cummings-Paul模型的著名解也不再有效。我们将展示如何找到正确的数学解决方案。
2010-08-18 quant-ph
Collective optomechanical effects in cavity quantum electrodynamics
我们研究了腔量子电动力学效应，其中二维自由旋转的光学偶极子的排列是由它们与腔场的集体耦合驱动的。通过利用一组旋转偶极子与聚合物的形式等价性，计算了耦合光-物质系统的配分函数，并证明了该耦合光-物质系统在各向同性取向的聚束态和所有偶极子对齐的拉伸态之间存在二阶相变。这种转变表现为极化激元模式共振的强度依赖性位移。我们的工作，躺在腔量子电动力学和量子光学力学之间的十字路口，是一个前进的一步，在正在进行的探索，以了解如何利用强耦合来影响物质的内部自由度。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Upper-bounded and sliced Jaynes- and anti-Jaynes-Cummings Hamiltonians and Liouvillians in cavity quantum electrodynamics
在本文中，我们提出了一种在腔量子电动力学中设计上限和切片Jaynes-Cummings和反Jaynes-Cummings Hamilton的协议。在上界哈密顿量中，原子-场相互作用被限制在从$\left\vert 0\right\rangle $到$\left\vert 4\right\rangle $的Fock态子空间中，而在分片相互作用中，Fock子空间的范围从$\left\vert M\right\rangle $到$\left\vert M+4\right\rangle $ .我们还展示了如何建立上限和切片Liouvillians工程哈密顿无关。在其他应用中，可以使用上限和切片的哈密顿和Liouvillians来产生腔模式的稳定Fock态，并用于实现用于光学状态截断的量子剪刀装置。
2014-10-20 quant-ph
Spontaneous $\mathcal{T}$-symmetry breaking and exceptional points in cavity quantum electrodynamics systems
自发对称性破缺的发现使现代物理学的许多领域发生了革命性的变化。在这里，我们从理论上证明了自发的时间反演对称性破缺的腔量子电动力学系统中的原子系综相干相互作用与一个单一的谐振腔模式。当二能级原子处于激发态时，相互作用系统可以用正负质量耦合振子来描述。对称性破缺的发生受原子失谐量和与腔模的耦合控制，自然地将参数空间分为对称性破缺和对称性未破缺两个阶段。这两个相位被一个光谱奇点分开，这是一个所谓的例外点，在这里哈密顿量的本征态结合在一起。当在参数空间中包围奇点时，准绝热动力学表现出手征模式开关，这使得量子态的拓扑操纵成为可能。
2018-07-31 quant-ph
Conserving approximations in cavity quantum electrodynamics: Implications for density functional theory of electron-photon systems
通过分析非相对论电子与微腔光子模强耦合的多体问题，导出了腔量子电动力学的精确动量/力平衡方程。讨论了该方程对量子电动力学含时密度泛函（QED-TDDFT）中电子自能和交换关联势的影响。特别是我推广的概念，$Φ$可导性，以构建近似，确保正确的动量平衡。结果表明，最近提出的优化有效势近似QED-TDDFT是守恒的，并讨论了可能的改进。
2018-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring higher Jaynes-Cummings doublet in cavity quantum electrodynamics system with a broadband squeezed vacuum injection
研究了宽带压缩真空驱动的腔QED系统的腔激发谱和光子数分布。在空腔中，由于压缩真空仅由偶数光子态组成，因此在共振条件下只能测量偶数光子态。当单个原子被囚禁在腔中时，原子与腔的强耦合导致系统的能量分裂，在双光子跃迁频率处，腔激发谱出现两个峰值。然而，在中心频率处，由于原子与腔之间的相互作用，所有光子态都可以被检测到。因此，它可以用来检测单个原子是否被困在腔中。我们还表明，压缩真空可以促进腔中的多光子激发。利用相干探测场，即使探测场强度很弱，也有可能探测到较高的Jaynes-Cummings二重态。
2018-11-28 quant-ph
Integrating cavity quantum electrodynamics and ultracold-atom chips with on-chip dielectric mirrors and temperature stabilization
我们制作了一个原子芯片器件，它结合了冷原子磁捕获电路和适用于单原子强耦合腔QED的高精细度光学谐振腔。在横向尺寸< 100 μ m的微图案化片上平面镜和悬置在芯片上方的曲面镜之间形成精细度F > 2 × 10^5的法布里-珀罗光学谐振器。在原子芯片的模拟操作期间，利用片上电元件和光学元件之间的强且快速的热耦合来稳定伺服带宽超过100 kHz的腔镜分离。
2007-07-02 quant-ph
Controlling radiative heat flow through cavity electrodynamics
本研究建立描述材料与电磁环境间腔介导能量交换的形式体系，揭示共面腔在中红外等辐射热主导频段可显著改变样品热负荷，低频腔则需光谱滤波。
2024-02-29 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Collective cavity quantum electrodynamics with multiple atomic levels
研究了超冷铷原子与高精细度光腔耦合的透射谱。在π-偏振光的弱探测下，系统的线性响应是与腔的单模耦合的多能级集体自旋。通过改变原子数，我们改变了系统的集体耦合。我们观察到的变化时，从一个政权的集体耦合是远远小于分离的原子水平的政权，两者都是相当的大小时，透射光谱。的意见是在良好的协议，我们为我们的系统开发的简化模型。
2011-09-21 quant-ph
Nanodot-Cavity Electrodynamics and Photon Entanglement
腔中激子的量子电动力学与量子操作有关。提出了一种利用纳米点-微腔-光纤耦合结构实现双光子纠缠的可积固态量子控制相位门理论。计算了$O(π/10)$的条件相移是腔中激子键控的巨大光学非线性的结果。结构设计和主动控制，如电磁感应透明和脉冲整形，优化了门操作的量子效率。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with Second-Order Topological Corner State
拓扑光子学为研究腔量子电动力学提供了一种新的研究范式。在这项工作中，我们证明了单量子点和二阶拓扑角态之间的耦合。基于二阶拓扑角态，设计了一种拓扑光子晶体腔，并将其制作成嵌入量子点的GaAs平板。观察到角态和边态共存，具有接近2000的高品质因数。当量子点与角态共振时，光致发光强度和发射速率都得到了增强。这一结果使拓扑学在腔量子电动力学中的应用成为可能，为量子信息处理提供了一种拓扑器件的方法。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooperative quantum electrodynamical processes in an ellipsoidal cavity
研究了两个二能级原子在椭球腔焦点附近的自发光子发射和吸收过程，从而考虑了全多模情形.特别地，我们通过半经典地描述场模来计算原子的激发几率。基于这种方法，我们用半经典光子路径表示来表示激发几率。由于具有两个焦点的椭球腔的特殊性质，我们能够研究著名的量子光学方案之间的有趣的中间实例。此外，半经典光子路径表示使我们能够以直接的方式解决相应的延迟效应和因果关系问题。
2016-01-20 quant-ph
Low-lying bifurcations in cavity quantum electrodynamics
量子涨落与非线性动力学的相互作用是开放量子系统研究的中心课题，与基本问题（如退相干和量子-经典跃迁）和实际应用（如相干信息处理和介观传感器/放大器的发展）有关。考虑到这一点，我们在这里提出了一些基本的分岔发生在一个驱动和阻尼腔量子电动力学（腔QED）模型在低腔内光子数的计算研究。特别地，我们利用单原子腔QED主方程和相关的随机薛定谔方程来描述量子化腔内光场在半经典（平均场，Maxwell-Bloch）分叉集中的点附近的参数区域的平衡分布和动力学行为。我们的数值结果表明，半经典极限集定性地保持在量子定态，虽然量子涨落明显诱导周期轨道内的相扩散和吸引子之间的随机跃迁。我们限制我们的注意力实验现实的参数制度。
2006-02-21 quant-ph
Coherent states superpositions in cavity quantum electrodynamics with trapped ions
我们研究了如何叠加的运动相干态自然出现在一个两能级囚禁离子耦合到腔内的量子化场的动力学。我们扩展我们的考虑，包括一个更现实的设置，腔是不理想的，光子可能会通过它的镜子泄漏。我们发现在腔外探测到光子会使离子处于纯净状态。离子态的统计仍然保留了一些在弱耦合区可能观察到的干涉效应。
2005-07-01 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Computing on Multi-atomic Ensembles in Quantum Electrodynamics Cavity
提出了一种基于QED腔中多原子相干系综的固态量子计算机中基本量子门的有效实现方法。在这里，我们使用双系综量子比特编码和基于交换的操作，它们一起提供了通过三个基本门实现任何编码的单量子比特操作，并且编码的受控非操作在单个步骤中执行。这种方法简化了通用量子计算的物理实现，并增加了对许多错误的免疫力。我们还证明了所提出的量子计算机的架构满足Dijuenzo准则。
2011-11-14 quant-ph
Quantum Computation with Quantum Dots and Terahertz Cavity Quantum Electrodynamics
提出了一种将信息存储在掺杂量子点的两个最低电子态中的量子计算机。许多量子点位于微腔中。一对栅极控制每个QD中的能级。涉及任何一对QD的受控非（CNOT）操作可以通过将QD能级调谐到与腔或激光器的频率共振的栅极电压脉冲序列来实现。估计CNOT操作的持续时间比电子通过发射声学声子而退相干的时间短得多。
1999-03-18 quant-ph
Capturing Vacuum Fluctuations and Photon Correlations in Cavity Quantum Electrodynamics with Multi-Trajectory Ehrenfest Dynamics
通过推广混合量子-经典动力学技术的应用，我们描述了相互作用的量子力学光物质系统中的真空涨落和光子场关联。我们采用多轨道实现的Eschlafest平均场论，传统上开发的电子核问题，模拟辐射的自发发射在一个模型量子电动力学腔束缚原子系统。通过与标准量子力学观测值和关联函数的详细比较，我们从原子系统和腔场的角度研究了这种方法在捕获自发发射动力学方面的性能.通过适当占真空场的量子统计，同时使用混合量子经典（平均场）轨迹来描述的演变，我们确定了一个令人惊讶的准确和有前途的路线，对描述量子效应在现实的相关光物质系统。
2019-01-28 quant-ph
Strongly driven cavity quantum electrodynamical-optomechanical hybrid system
Laboratory of Photonics and Quantum Measurements (LPQM), Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院光子与量子测量实验室）；Center for Quantum Science and Engineering, EPFL（洛桑联邦理工学院量子科学与工程中心）
本文提出利用强驱动混合系统生成非高斯机械态，通过增强的光机械耦合实现高保真转移，为非高斯机械量子记忆和传感器提供新路径。
2025-12-08 quant-ph
Coherent polariton dynamics in coupled highly-dissipative cavity quantum electrodynamics
光与物质在单光子和电子量子比特水平上的相干相互作用为非经典信息处理提供了巨大的潜力。针对提高腔的品质因数的努力，在这里，我们证明了强非谐性的极化子修饰状态通过暗态共振在一个高耗散腔。结果表明，当光子场耦合到辅助高$Q$腔中时，即使玻色子衰变与相互作用的速率比超过$10^{2}$，腔中单个量子发射体也会发生真空拉比振荡.此外，在这种高耗散的腔量子电动力学系统中，可以观察到光子阻塞现象。该研究为克服退相干和提高极化激元量子比特的相干操作提供了一个很有前途的平台。
2014-05-14 physics.optics quant-ph
Ultra-high-Q toroidal microresonators for cavity quantum electrodynamics
研究了环形微腔对强耦合腔量子电动力学（QED）的适用性。光学模式的数值模拟表明，相对于介质球的回音壁模式，模态体积显著减小，同时保留了代表球形腔的高品质因数。环形微腔的额外自由度可以用来实现改进的腔QED特性。计算了铯原子的原子-腔耦合强度、临界原子数N_0和临界光子数n_0，结果表明，这些数值都超过了目前使用法布里-珀罗腔所能达到的数值。模型预测耦合率g/（2*pi）超过700 MHz和临界原子数接近10^{-7}的优化结构。此外，对852 nm环形腔的初步实验测量表明，在主直径为50 μ m的环形腔中，可以获得超过1亿的品质因数，这将导致（g/（2*pi），n_0，N_0）=（86 MHz，4. 6 *10^{-4}，1. 0 *10^{-3}）的强耦合值。
2004-10-27 quant-ph
Dressed-Orbital Approach to Cavity Quantum Electrodynamics and Beyond
我们提出了一种新的表示耦合的物质-光子系统，允许应用程序的多体方法开发的纯费米子系统。我们这样做，通过重写原来的耦合光物质的问题在一个更高的维配置空间，然后使用光子修饰轨道作为基础，从而扩大“费米子化”耦合系统。作为一个应用，我们提出了一个着装的含时密度泛函理论的方法。由此产生的Dressed Kohn-Sham方案允许对明确包括相关性的未知交换相关势进行直接的非绝热近似。我们说明了这一点简单的模型系统放置在一个高Q光学腔，并显示结果的观测，如光子场的波动，很难捕捉到标准的物质光子Kohn-Sham。最后，我们强调，缀饰轨道方法超出了腔量子电动力学的范围，可以应用于，例如，范德瓦尔斯问题
2019-12-23 quant-ph
Realization of a resonant non-linear phase flip in cavity quantum electrodynamics
对单个光子敏感的光学非线性可以作为用于光子量子比特的量子逻辑电路中的元件而极其有用。一个经常被引用的例子是Turchette等人的工作[Phys.Rev.Lett. 75，4710（1995）]，其中报道了约10度的相移。为了改善这一结果，我们提出了一个单边腔的几何形状与最小的腔损耗。然后应该可以实现180度的非线性相移。
2002-09-27 physics.optics quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics of a two-level atom with modulated fields
研究了理想光腔中二能级原子与频率调制腔模的相互作用。该系统，描述的Jaynes-Cumming哈密顿量，产生了一组刚性的非线性一阶方程数值求解隐式和半隐式数值算法。我们探讨了原子系统的演化使用非线性动力学工具，如时间序列，相平面，功率谱密度，庞加莱截面图，单色和双色调制的腔场。当选定的单色频率或双色频率比为无理数时，系统表现出准周期和可能的混沌行为。此外，当调制频率是系统拉比频率的泛音时，系统出现单一的主频率。
2011-07-28 quant-ph
Cavity quantum electrodynamics of continuously monitored Bose-condensed atoms
我们研究了玻色凝聚原子在光场连续监测下的腔量子电动力学。由于每个随机实现的给定检测记录，个别运行自发地打破了原子云的空间分布的对称性，这种对称性可以通过考虑许多实现的系综平均值来恢复。我们表明，腔光机械激发的凝聚体可以被设计为针对特定的集体模式。这是通过利用集体模式和光场的空间结构和对称性来实现的。腔场既可用于集体模的强驱动，也可用于集体模的测量。在弱激发极限下，凝聚腔系统可以用作灵敏的声子检测器，其通过对腔外的光子进行计数来操作，所述光子已经被期望的声子选择性地散射。
2015-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Proposal for manipulating and detecting spin and orbital states of trapped electrons on helium using cavity quantum electrodynamics
我们提出了一个片上高精细度超导腔耦合到超流氦表面上单个电子的横向运动和自旋态。我们估计的运动相干时间超过15微秒，而能量将相干交换与腔光子在不到10纳秒的电荷状态和快于1微秒的自旋状态，使系统的量子信息处理和腔量子电动力学实验的吸引力。与腔光子的强相互作用将为远距离电子的非破坏性读出和耦合提供手段。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Indefinite causal order in cavity quantum electrodynamics
Tecnologico de Monterrey（蒙特雷科技大学）；Paderborn University（帕德博恩大学）
该研究在双腔构成的腔量子电动力学系统中探究不定因果序，发现其可在无直接相互作用的远距离腔场间产生纠缠、以概率1实现腔间光子交换且不改变原子态，展现了其在光-物质相互作用领域的应用潜力。
2026-10-07 quant-ph
