Radio-Frequency Side-Channel Analysis of a Trapped-Ion Quantum Computer
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所)
研究发现并利用了俘获离子量子计算机中因射频信号泄漏产生的侧信道,通过分析单离子和纠缠门的脉冲特性,验证了该攻击向量,并提出缓解信息泄露的方法。
2026-10-06 cs.CR quant-ph
Scaling Superconducting Quantum Computers with Chiplet Architectures
固定频率transmon量子计算机(QC)在相干时间,可寻址性和门的并行性方面取得了进展。不幸的是,这些设备受到片上量子比特数量的限制,限制了处理能力,并减缓了容错的进展。虽然新兴的transmon器件具有超过100个量子位的功能,但要构建足够大的QC以有意义地展示量子优势,需要克服许多设计挑战。例如,今天的transmon量子位由于制造精度有限而遭受显著变化。因此,除非当前制造技术有重大改进,否则通过构建具有更多量子位的更大单个芯片来缩放QC会受到器件变化的阻碍。降低QC性能的严重器械变化称为缺陷。在这里,我们专注于称为频率冲突的特定缺陷。当transmon频率碰撞时,它们的差异落在限制两量子比特门保真度的范围内。频率碰撞在较大的QC上以更大的概率发生,导致无碰撞产率随着片上量子比特数量的增加而下降。作为一种解决方案,我们建议通过在量子多芯片模块(MCM)中集成量子芯片来利用与较小QC相关的较高产量。成品率、门性能和基于应用的分析表明了通过模块化进行QC扩展的可行性。
2022-10-19 quant-ph
Quantum computer of wire circuit architecture
第一台固态量子计算机是用transmons(库珀对盒)制造的。由于在超导材料的温度下使用了许多以固定频率工作的刚性铜盒,计算机的操作受到限制。在这里,我们提出了一种新的量子计算机架构的基础上,许多耦合的量子节点包含受控的原子(分子)系综的柔性线电路。我们展示了所提出的计算机的广泛机会。首先,我们揭示了外部光子量子比特到多模量子存储节点的完美存储,并证明了任意节点之间量子比特的可逆交换。我们找到了电路中原子的最佳参数和用于量子处理的自量子模式。实验上观察到了酞菁锂分子系综在微波辐射下的理想存储。然后,我们还首次展示了通过在电路节点中使用适当的原子频移来实现两个任意节点直接耦合的有效基本两量子比特门。提出的双量子比特门运行速度与节点中的原子数量成比例地急剧加速。对于大量的电路节点,可以实现直接耦合和加速的双量子比特门。最后,我们描述了二维和三维可扩展的架构,为构建在室温下运行的通用多量子比特量子计算机铺平了道路。
2010-01-07 quant-ph
Designing Filter Functions of Frequency-Modulated Pulses for High-Fidelity Two-Qubit Gates in Ion Chains
量子计算机中的高保真双量子比特门经常受到波动的实验参数的阻碍。时变参数波动的影响导致量子比特上的相干噪声,这可以通过设计具有适当滤波函数的控制信号来抑制。在这里,我们开发了用于捕获离子量子计算机的Mølmer-Sørensen门的滤波器函数,该函数可以准确预测由于任何频率下的小参数波动而导致的门误差的变化。然后,我们设计的频率调制的激光脉冲的滤波器功能,并比较这种方法与脉冲是强大的静态偏移的运动模式频率。在实验上,我们测量了运动模的噪声谱,并将其用于设计滤波器函数,在五离子链中将门保真度从99.23(7)%提高到99.55(7)%。
2023-01-05 quant-ph
Programming Pulse Driven Quantum Computers
弱耦合量子系统的阵列可以通过将它们置于具有明确定义的频率和长度的电磁脉冲序列中来进行计算。这样的脉冲阵列是真正的量子计算机:比特可以叠加在0和1中,逻辑运算相干地发生,并且仅在纠错时才需要耗散。这种计算机的编程是通过选择适当的脉冲序列来完成的。
1999-12-17 quant-ph
Dynamical structure factor with a pumping approach on a trapped-ion quantum computer
Quantinuum;Department of Physics, The University of Tokyo(东京大学物理学系);Quantinuum K.K.(Quantinuum株式会社)
研究在囚禁离子量子计算机上计算动态结构因子的可行性,引入泵浦方法计算DSF $S(q,\omega)$,能针对特定频率值,利用含时哈密顿量演化初始态,相比之前方法,针对少数频率值时可显著减少测量开销。
2026-07-09 quant-ph
Systematic Crosstalk Mitigation for Superconducting Qubits via Frequency-Aware Compilation
当前噪声中尺度量子计算机(Noisy Intermediate-Scale Quantum,NISQ)的关键挑战之一是利用高保真度的量子门来控制量子系统。量子门出错的原因有很多--特别是对于超导transmon量子比特,门误差的一个主要来源是相邻量子比特之间不必要的串扰,这是由于一种称为频率拥挤的现象。我们激励一个系统的方法来理解和减轻串扰噪声时,超导NISQ计算机上执行近期量子程序。我们提出了一种通用软件解决方案,通过根据输入程序系统地调谐量子位频率,在必要时以并行性换取更高的门保真度,来缓解频率拥挤。最终结果是,我们的工作大大提高了可调量子位、固定耦合器硬件的串扰恢复能力,匹配或超越了其他更复杂的架构设计,如可调耦合器系统。在NISQ基准测试中,与现有的传统序列化策略相比,我们平均将最坏情况下的程序成功率提高了13.3倍。
2020-08-21 quant-ph
Qplacer: Frequency-Aware Component Placement for Superconducting Quantum Computers
针对超导量子计算机的串扰制约扩展问题,提出频率感知布局框架Qplacer,通过频域分配、空间静电排斥等方法在紧凑衬底下缓解串扰,大幅提升保真度并减少空间违规、缩小布局面积。
2024-11-03 cs.AR cs.SY eess.SY
An implementation of the Deutsch-Jozsa algorithm on a three-qubit NMR quantum computer
介绍了一种利用高分辨核磁共振(NMR)实现量子计算机的新方法。其关键特征是同时施加两个或多个线选择性射频脉冲。利用2,3-二溴丙酸中三个耦合质子的400 MHz核磁共振谱研究了三量子比特量子计算机。它已被用来实现Deutsch-Jozsa算法,用于区分常数和平衡函数。扩展到包含更多耦合自旋的系统是简单的,不需要更长的实验。
1998-08-21 quant-ph
Rare Earth Ions Doped Mixed Crystals for Fast Quantum Computers with Optical Frequency Qubits
讨论了利用高掺杂稀土离子(REIs)的混合晶体作为物理系统,建立采样时间为纳秒的快速量子计算机的可能性。提出了稀土离子的电子4f态作为光频量子比特能级,其Judd-Ofelt矩阵U(2)的对角元素值较小. CNOT和其他条件门操作是通过将稀土离子激发到具有U(2)的大对角元素的4f状态来执行的,从而引起斯塔克阻断。据发现,负责这种封锁的主要相互作用是四极-四极相互作用。混晶中电子跃迁频率的大的非均匀展宽和4f电子与声子的弱相互作用使得量子比特的高计算速率和长的退相干时间成为可能。最接近的REI的集合被描述为可以充当OQC实例;可以使用光谱烧孔方法找到相应量子位的频率。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
A fast, low-leakage, high-fidelity two-qubit gate for a programmable superconducting quantum computer
在transmon量子比特中实现条件相位(CZ)门的常见方法依赖于量子比特频率的通量控制,以使用快速绝热轨迹使计算状态与非计算状态相互作用,以最小化泄漏。我们开发了一种双极磁通脉冲方法,与传统的单极变体相比具有两个关键优势。首先,双极脉冲的作用对于通量控制线中的长时间尺度线性动力学失真是鲁棒的,从而促进了调谐并确保了原子的可重复性。其次,transmon哈密顿量的通量对称性使得条件相位和脉冲量子位的单量子位相位一阶对低频通量噪声不敏感,从而增加保真度。通过利用相消干涉来最小化泄漏,双极脉冲可以接近由交换耦合设置的速度限制。我们展示了一个可重复的,高保真($99.1\%$),低泄漏($0.1\%$),和快速($40~\mathrm{ns}$)CZ门电路QED量子处理器。详细的数值模拟与实验结果吻合良好,表明泄漏主要是由剩余的短时间尺度的失真和保真度是有限的高频磁通噪声。
2019-03-06 quant-ph
Quantum advantage for combinatorial optimization problems, Simplified
我们观察到,容错量子计算机在许多NP优化问题的近似解方面比经典计算机具有最佳优势。然而,这一观察在实践中没有任何意义。
2022-12-23 quant-ph
Universal quantum logic gates in a scalable Ising spin quantum computer
我们考虑量子计算机的模型,它被表示为一个伊辛自旋晶格,其中量子比特(自旋半系统)被隔离器(两个自旋半系统)分开。在空闲模式或单比特操作时,隔离器的总自旋为0。不需要复杂的协议来校正由于量子位之间的永久相互作用而引起的相位和概率误差。我们提出的协议,实现通用量子门的矩形射频脉冲。
2008-02-25 quant-ph
Method for implementation of universal quantum logic gates in a scalable Ising spin quantum computer
我们提出了一个可扩展的固态伊辛自旋量子计算机的通用量子门的实现协议的任意叠加的量子态。自旋链由1/2相同的自旋组成,相邻自旋之间存在伊辛相互作用。自旋的选择性激发由外部磁场的梯度提供。协议是由矩形射频脉冲构建的。相位和不必要的过渡所造成的概率误差被最小化,并计算数值。
2002-12-11 quant-ph
A quantum computer based on electrons floating on liquid helium
氦表面上的电子形成一个准二维系统,它显示了凝聚态物理中达到的最高迁移率。我们建议使用这个系统作为一组相互作用的量子比特。我们将简要描述系统,并讨论如何处理和操纵量子位,包括量子位间的激发转移。所提出的量子计算机的工作频率为~1GHz。对于低温,弛豫速率可以小至少5个数量级。
2001-09-05 quant-ph
Improving Dynamical Decoupling for Trapped-Ion QCCD Quantum Computers
Quantinuum
研究调度误差对囚禁离子QCCD中DD的影响,利用滤波函数形式分析其性能,指出频率提高到2Hz以上会因调度误差适得其反,还引入实时DD协议并通过实验展示方法,以减少存储误差。
2026-07-17 quant-ph
A quantum computer using a trapped-ion spin molecule and microwave radiation
我们提出了一种新的设计的量子信息处理器,量子比特被编码成超精细状态的离子保持在一个线性阵列的单独定制的微陷阱和坐在一个空间变化的磁场。磁场梯度引入空间依赖的量子位跃迁频率和量子位之间的自旋-自旋相互作用类型。单量子位和多量子位操作是通过共振微波脉冲实现的,如在液体NMR量子计算中,而量子位读出和复位是通过捕获离子荧光搁置技术实现的。通过调整微陷阱的配置,我们可以在硬件中定制量子比特的谐振频率和耦合强度。我们表明,该系统具有边带过渡结构,它不与处理器的大小,允许量子位之间的可扩展的频率歧视的规模。通过使用大的磁场梯度,可以经由频率选择性光脉冲来读出和重置离子链中的量子位,从而避免需要许多紧密聚焦的激光束来进行空间量子位寻址。
2004-04-13 quant-ph
Quantum Computation of Frequency-Domain Molecular Response Properties Using a Three-Qubit iToffoli Gate
近期量子硬件上分子响应特性的量子计算是一个重要的研究课题。虽然由于量子计算机模拟酉时间演化的自然能力,计算时域响应特性在原则上是简单的,但电路深度限制了可以模拟的最大时间,因此限制了频域特性的提取。因此,直接在频域中计算属性是可取的,但是当使用由单量子位和双量子位门组成的典型硬件门集合时,电路需要大的深度。在这里,我们报告的实验量子计算的响应特性的双原子分子直接在频域中使用三量子比特iToffoli门,使电路深度减少了两倍。我们表明,iToffoli门获得的分子特性表现出可比或更好的协议与理论比那些获得与本地CZ门。我们的工作是在量子模拟中实际使用本机多量子比特门的第一个演示之一,具有在近期数字量子计算机上模拟量子多体系统的各种潜在应用。
2023-02-08 quant-ph
Integration of spectator qubits into quantum computer architectures for hardware tuneup and calibration
执行有效的量子计算机调整和校准对于系统复杂性的增长至关重要。在这项工作中,我们探讨促进这种能力和物理硬件的底层架构之间的联系。我们专注于测量(“映射”)空间不均匀的准静态校准误差的具体挑战,使用观众量子比特专用于传感和校准的任务。我们介绍了一种新的建筑概念,这样的观众量子位:安排他们的空间根据处方从最佳二维近似理论。我们表明,这种洞察力允许有效的重建量子位校准中的不均匀性,专注于特定的例子,可能会出现的制造差异或环境磁场的频率误差。我们的研究结果表明,最佳插值技术显示接近最佳的误差缩放的情况下,测量的特性(这里的量子比特频率)变化平稳,我们探测这些好处的限制作为测量不确定性的函数。对于更复杂的空间变化,我们证明了自适应测量和噪声滤波的NMQA形式主义优于孤立的最佳插值技术,至关重要的是,可以结合最佳插值理论的见解,产生一个通用的协议。
2020-04-27 quant-ph
Simulation of Grover's quantum search algorithm in a Ising nuclear spin chain quantum computer with first and second nearest neighbour couplings
我们实现Grover的量子搜索算法的核自旋链量子计算机上,考虑到伊辛型最近和第二最近的邻居之间的相互作用。该算法的实现的性能进行了研究,通过数值模拟与四个自旋。我们在算法过程中确定保真度的时间行为,并计算最终保真度作为拉比频率的函数。对于后者,我们在满足(2πk)方法关于第二近邻相互作用的条件的频率处获得了明显的最大值。
2007-10-16 quant-ph
Quafu-Qcover: Explore Combinatorial Optimization Problems on Cloud-based Quantum Computers
本文提出开源云平台Quafu-Qcover,通过QAOA算法和图分解经典优化方法求解组合优化问题,并提供专用编译器在Quafu云量子计算机上高效执行。
2023-05-29 quant-ph
Realizing two-qubit gates through mode engineering on a trapped-ion quantum computer
双量子比特门是量子计算机的基本组成部分,通常也是最具挑战性的操作。在捕获离子量子计算机中,这通常用在幅度、频率、相位或这些的组合上调制的激光束来实现。随着量子计算机变得越来越大,所需的调制变得越来越复杂,使控制硬件设计变得复杂。在这里,我们开发了一种简单的方法,通过设计离子链的正常模式,从根本上消除脉冲调制的复杂性。我们实验证明所需的模式工程在一个三离子链。这开启了在捕获场的设计和光学控制系统之间权衡复杂性的可能性,这将有助于缩放离子阱量子计算平台。
2022-08-03 quant-ph
Atomic quantum memory for multimode frequency combs
提出了一种利用多个原子系综来存储和恢复光量子频率梳的多模高纠缠态的拉曼量子存储方案,并分析了这种量子存储器的效率和保真度.结果表明,我们的建议可能有助于利用光学频率梳的不同频带进行多模信息处理。
2015-04-06 quant-ph
Quasiphasematched concurrent nonlinearities in periodically poled KTiOPO_4 for quantum computing over the optical frequency comb
本文报道了利用1560 nm泵浦光在周期极化多光栅KTiOPO_4晶体中产生的三种符合非线性相互作用,即ZZZ(“0型”)、ZYY(I型)和YYZ/YZY(II型)的780 nm二次谐波的成功设计和实验实现。由此产生的非线性介质是在单个光学参量振荡器的光学频率梳上制造可扩展量子计算机的关键部件。
2009-12-16 quant-ph
An adaptive quantum approximate optimization algorithm for solving combinatorial problems on a quantum computer
量子近似优化算法(QAOA)是一种求解组合优化问题的混合变分量子-经典算法。虽然有证据表明标准QAOA的固定形式不是最佳的,但没有系统的方法来找到更好的ansätze。我们解决这个问题,通过开发一个迭代版本的QAOA是问题量身定制的,也可以适应特定的硬件约束。我们模拟算法的一类最大割图问题,并表明它的收敛速度比标准QAOA,同时减少所需的CNOT门和优化参数的数量。我们提供的证据表明,这种加速是连接到绝热性的捷径的概念。
2022-07-07 quant-ph
A Magnetic Resonance Force Microscopy Quantum Computer with Tellurium Donors in Silicon
提出了一种基于磁共振力显微镜(MRFM)的碲杂质硅核自旋量子计算机。这种量子计算的方法将成熟的硅技术与MRFM的预期进展相结合。
2000-03-18 quant-ph
Hamiltonian dynamics simulation using linear combination of unitaries on an ion trap quantum computer
本文提出一种基于预选择相关单位ary和量子多路复用器门编译策略的优化LCU方法,在离子阱量子计算机上实现哈密顿量动力学模拟,显著降低了电路深度和双量子比特门数量,并通过模拟Rabi-Hubbard哈密顿量验证了方法的有效性。
2025-02-07 quant-ph
Experimental Demonstration of Force Driven Quantum Harmonic Oscillator in IBM Quantum Computer
量子谐振子(QHO)的量子模拟算法已经提出,但尚未得到实验验证。在这里,我们第一次展示了一个量子模拟的QHO的存在下,随时间变化的和恒定的力场为一维和二维的情况。新的量子线路被开发来模拟一维和二维QHO,并在真实的量子芯片“ibmqx4”上实现。实验数据,清楚地说明QHO的动力学存在的时间依赖的力场,在不同的频率参数的哈密顿图片中的图形。
2019-06-01 quant-ph
Scalable Digital Hardware for a Trapped Ion Quantum Computer
缩放量子计算机硬件的许多挑战在于量子位和用于操纵它们的经典控制信号之间的接口。模块化离子阱量子计算机架构通过构建经由量子通信信道网络互连的各个量子处理器来解决可扩展性。这种量子硬件的成功操作需要完全可编程的经典控制系统,该控制系统能够对捕获和冷却离子量子位所需的连续波激光器进行频率稳定,稳定用于驱动离子量子位上的逻辑门操作的光学频率梳,提供大量模拟电压源来驱动捕获电极,以及用于在操纵量子位的所有控制器之间保持相位相干性的方案。在这项工作中,我们描述了这些硬件开发的挑战可扩展的解决方案。
2015-09-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Over-8-dB squeezed light generation by a broadband waveguide optical parametric amplifier toward fault-tolerant ultra-fast quantum computers
通过改进测量装置,首次实现超过8dB压缩光生成,为超快量子计算机发展提供新可能。
2023-01-30 physics.optics quant-ph
Solving Combinatorial Optimization Problems on a Photonic Quantum Computer
本文研究光子量子计算求解组合优化问题,概述了针对不同量子架构的算法,并在8量子模式设备上通过实验与模拟验证了其在 Max-Cut 和作业车间调度等问题上的性能。
2024-09-19 cs.PF quant-ph
Combinatorial Optimization with Quantum Computers
本文从实用角度介绍量子优化,说明如何利用量子退火机和基于量子门的量子计算机求解组合优化问题。
2025-03-14 cs.ET quant-ph
Combinatorial Optimization on Gate Model Quantum Computers: A Survey
量子计算处理器的出现有可能超越实验能力,这放大了研究其应用的重要性。组合优化问题可以是这些新设备的有前途的应用之一。这些问题在工业应用中经常出现,并且它们通常对于经典计算硬件是困难的。在这项工作中,我们提供了一个调查的方法来解决不同类型的组合优化问题,特别是二次无约束二进制优化(QUBO)问题的门模型量子计算机。我们主要集中在四个不同的方法,包括数字化的绝热量子计算,全球量子优化算法,量子算法,近似的基态的一般QUBO问题,和量子采样。我们还讨论了为解决某些类型的QUBO问题而定制的量子算法。
2017-08-16 cs.DM quant-ph
Ground States via Spectral Combing on a Quantum Computer
本文提出了一种在量子计算机上确定量子多体系统基态波函数的新方法,该方法不需要初始试探波函数与真实的基态有很好的重叠。谱组合技术涉及将任意初始波函数与由时间相关的哈密顿量控制的一组辅助量子比特纠缠,通过大量避免的能级交叉将能量共振地从初始状态转移到辅助系统中。避免的能级交叉的数量随着表示哈密顿量所需的量子位的数量呈指数增长,使得算法的效率不依赖于任何特定的大的能隙。我们给出了一个明确的建设所需的量子门实现这一过程,并探讨了经典的模拟结果的算法上的小型量子计算机与多达8个量子比特。我们表明,对于某些系统和可比的结果,光谱梳需要更少的量子门实现比量子绝热算法。
2017-09-24 hep-lat nucl-th quant-ph
Large-scale simulations of Floquet physics on near-term quantum computers
本文提出QHiFFS算法,通过踢算符将快速驱动系统转化为时间无关有效哈密顿量,并在20量子比特离子阱计算机上模拟二维BNNNI模型,证明其在驱动频率和时间上均优于Trotter化。
2024-11-25 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Kolmogorov-Arnold networks by combining quantum signal processing circuits
本研究提出通过分层组合量子信号处理电路在量子计算机上等效实现KAN的方案,为KAN的量子应用提供了强大稳健的新路径。
2024-10-05 cs.LG quant-ph
Radiative processes on a quantum computer
辐射过程,即光子/中微子因粒子碰撞或衰变而发射,在原子、核和粒子物理学中发挥着核心作用。它们的速率由具有不同初始和最终状态的某些非对角矩阵元素决定。我们提出了一种使用量子计算机计算它们的方法。它依赖于一个额外的量子比特,在某种意义上,它代表光子/中微子。在近共振的情况下,将该矩阵元素与额外量子位的振荡的振幅和频率相关联的通用公式简单地遵循。我们证明了该方法的可行性,通过使用它在实际的量子计算和简单系统的模拟。
2022-09-20 nucl-th quant-ph
Astronomical spectrograph calibration with broad-spectrum frequency combs
宽带飞秒激光频率梳被过滤到光谱可分辨的频率模式间隔,并考虑使用腔光谱过滤的局限性。数据和理论被用来显示高分辨率,天文光谱仪的光谱校准的影响。
2008-03-04 astro-ph quant-ph
On-chip topological transport of optical frequency combs in silicon-based valley photonic crystals
本文实验演示了通信波长下硅基谷光子晶体中光学频率梳的片上拓扑传输,利用微环谐振器同时实现了量子频率梳与耗散克尔孤子梳,并证明谷扭结态使其对急转弯具有鲁棒性,为集成光子系统带来固有鲁棒性。
2023-10-24 physics.optics quant-ph
Quantum wave packet transforms with compact frequency support
本文提出在频率空间中通过信号重分配与重排实现一类具有紧频率支撑的波包(含Gabor原子和小波)的量子电路,并指出该方法可扩展至其他紧频率支撑波包的量子变换。
2024-05-03 cs.NA math.NA quant-ph
Obtaining A Linear Combination of the Principal Components of a Matrix on Quantum Computers
Istanbul Medeniyet University(伊斯坦布尔文明大学)
主成分分析是一种多变量统计方法,经常用于科学和工程中,以减少问题的维度或从数据集中提取最重要的特征。在本文中,使用类似的概念,量子计数,我们展示了如何应用振幅放大与相位估计算法的运营商,以获得运营商的本征向量的本征值定义在范围$\left[a, b\right]$,其中$a$和$b$是真实的和$0 \leq a \leq b \leq 1$。这使得获得与最大本征值相关联的本征向量的组合成为可能,因此可以用于在量子计算机上进行主成分分析。
2016-01-28 cs.LG math.ST quant-ph
Multiobjective Optimization in a Quantum Adiabatic Computer
本文提出了一种求解多目标组合优化的量子算法。我们展示了如何将目标函数的凸组合映射到哈密顿算子上,然后使用该哈密顿算子来证明Farhi \emph{et al.} [arXiv:quant-ph/0001106]的量子绝热算法可以在有限时间内找到帕累托最优解,前提是使用某些目标的凸组合,并且底层的多目标问题满足某些限制。
2017-06-30 cs.DS math.OC quant-ph
Challenges in Scaling-up the Control Interface of a Quantum Computer
在量子经典接口的挑战进行检查的目标是架构一个规模扩大的量子计算机,包括成千上万的量子位在固态。分离的接口,执行读出和控制的不同的子系统,一般参数给出了为什么这些子系统的组件分布在显着的距离和跨越大的温度梯度提出了一个重大挑战,以扩大技术。为了解决这些问题,除了通过频率复用实现量子位的大规模并行读出的协议之外,还激励了利用接近量子平面的低温CMOS电路的接口的架构。
2019-12-11 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
Mid-IR frequency measurement using an optical frequency comb and a long-distance remote frequency reference
我们已经建立了一个频率链,它能够测量在28-31太赫兹频率范围内发射的激光的绝对频率,并稳定在分子吸收线上。该装置使用一个光学频率梳和一个超稳定的1.55 $μ$ m频率参考信号,通过光链路从LNE-SYRTE传输到LPL。我们现在正朝着通过频率梳稳定中红外激光器的方向发展,并将这项技术扩展到量子级联激光器。这种发展对于高分辨率分子光谱学和分子物理的基本测试是非常具有挑战性的。
2012-10-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Hybridized Frequency Combs in Multimode Cavity Electromechanical System
利用辐射-压力相互作用产生类克尔非线性效应的腔机电器件是产生微波频率梳的理想器件。我们构建了一个基于氮化硅薄膜的超导腔机电器件,并研究了两种机械模式介导的协同频率梳。在腔内场不稳定的阈值附近,我们首先发现了独立的频率梳,其齿间距等于每个机械模式的频率。在这两个单独的机械模式介导的不稳定性阈值的重叠边界,我们观察到杂交的频率梳的基础上的腔场介导的这两个机械模式之间的间接耦合。谱线变成不均匀间隔,但可以被识别为共存的频率梳的组合。超过边界,梳齿回复到单模情况,并且哪种机械模式频率将齿间距取决于模式竞争。我们的工作表明,机械模式竞争使频率梳齿间距的可切换性,并可以扩展到其他设备的多个非线性。
2022-03-12 nlin.CD physics.atom-ph physics.optics