Quantum trajectory approach to stochastically-induced quantum interference effects in coherently-driven two-level atoms
用量子轨道方法分析了强相干光场驱动下二能级原子的随机微扰。提出了一种新的共振荧光光谱数值模拟计算方法。结果表明,在非相干扰动占主导地位的情况下,随机噪声可以意外地在相邻原子缀饰态之间产生相位关联。这种相位相关性是相关跃迁之间的量子干涉的原因,导致共振荧光光谱的异常修改。
2002-07-02 quant-ph
Elimination of degenerate trajectory of single atom strongly coupled to the tilted cavity TEM10 mode
我们利用高精细光学微腔实现了中性单原子轨道的确定性测量。单原子强耦合到高阶横真空TEM_{10}模,而不是通常的TEM_{00}模,系统的参数为(g_{10},κ,γ)=2π \times(20.5,2.6,2.6)MHz.原子只是从磁光阱中自由下落到腔模中,单个原子的轨迹是线性的。用单光子计数器测量了原子通过TEM 10模的透射谱,并进行了拟合。由于倾斜腔横TEM 10模与垂直方向倾斜约45度,首次消除了单原子在腔中的简并轨迹,得到了唯一的原子轨迹。在离轴方向(y轴)获得了0.1μm的高精度原子位置,在垂直方向(x轴)10μs时间内获得了5.6μm的空间分辨率。原子的平均速度也是从原子跃迁测量的,它决定了磁光阱中原子的温度,186μK { \pm } 19μK。
2010-12-10 quant-ph
Frozen condition of quantum coherence for atoms on a stationary trajectory
我们考虑两个共同运动的原子在一个固定的轨迹,并制定了一个形式主义来描述这样的原子的属性。给出了量子相干性(QC)冻结为非零值的判据,并证明了冻结条件(FC)对态的初始条件并不敏感。我们引入了超辐射和亚辐射自发激发率的概念,它在量子相干性的演化中起着与传统集体发射率相当的作用。给出了表征热浴中原子性质的量之间的一般关系,并指出从初始态可以得到增强的量子相干性和亚辐射态。
2019-09-21 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
Cavity QED with tunneling: an application of adiabatic elimination in quantum trajectory theory
我们模拟了腔中单个原子与两束激光相互作用的演化过程,一束远共振产生了光学势格,另一束近共振可以与原子相互作用。原子可以在晶格中的位置之间穿隧。我们发现光子计数统计量$g^{(2)}(τ)$依赖于隧穿率。此外,我们还导出了在相同情况下,在约瑟夫森结区,对玻色-爱因斯坦凝聚体的工作方法。结果表明,$g^{(2)}(τ)$中的振荡与隧穿系数成正比.我们在坏腔极限下工作,并给出了绝热消去在量子轨道理论中的应用的一个例子
2018-07-26 quant-ph
Trajectory-Wave Approach to Electron Dynamics in Hydrogen Atom
本文在微粒波一元论的基础上,进一步发展了光-机类比来描述物理实在,提出了一种解释电子本质的新方法。在这个理论中,电子的运动被认为是沿着一条轨迹发生的,该轨迹的存在是粒子存在的反映,并且假设任何运动都由波V(x,t)定义。假定电子的轨迹方程和波动方程之间存在显式的关系,并根据局域变分原理建立它们。在这种方法中,在自由空间中传播的电子波沿着电子轨迹传播。我们用这个理论描述了类氢原子中的电子运动,并找到了它的定态。这些态的能量与已知的类氢原子定态能量的量子力学解相一致,然而,在我们的方法中,电子的空间轨迹具有表面的形式,它形成在电子驻波的节点区域。对于球对称电子态,这些表面具有球的形式,并且这些球的半径与这些态的玻尔轨道的半径一致。因此,在这种方法中,电子的轨迹和波的测量得到了一致的空间描述,这是微粒波一元论的图像所固有的。我们讨论了所提出的理论与量子力学描述原子中电子的定常和非定常运动的结果及其差异的相当大的对应关系。我们相信,测量原子中所观察到的电子轨道表面的空间构型可能是对标准量子理论的一次深入考察。
2011-02-08 quant-ph
Gradient-Based Inverse Optimization of Atom-Chip Wire Currents for BEC Transport
本文提出基于梯度的逆优化仿真框架,用于计算原子芯片导线电流时序,在输运BEC的同时恢复阱几何形状,并分析了速度与绝热性的权衡。
2025-08-14 quant-ph
A non-Markovian quantum trajectory approach to radiation into structured continuum
本文提出了一种非马尔可夫量子轨道方法来处理原子辐射到非平坦态密度的原子库中的问题。一个例子的数值模拟的情况下,其中的自由空间模式的水库被改变的存在下的一个空腔的结果,并与那些扩展系统的方法进行比较。
1999-02-09 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
Coherent cooling of atoms in a frequency-modulated standing laser wave: wave function and stochastic trajectory approaches
在稳态近共振驻波场中,中等冷原子的波函数由于波包分裂而快速离域。然而,我们表明,频率调制的字段可能会抑制包分裂的一些原子具有特定的速度在一个狭窄的范围内。这些原子在很长一段时间内保持在一个小空间中。我们证明和解释这种效果的数值和分析。同时,我们还证明了调制场不仅可以囚禁原子,而且可以冷却原子。我们对具有较宽初速度和能量分布的大原子系综进行了数值实验。在实验过程中,大部分原子离开了波,而被囚禁原子的能量分布很窄
2013-11-26 physics.atom-ph quant-ph
Above-threshold ionization photoelectron spectrum from quantum trajectory
强激光-原子物理中的许多非线性量子现象可以用轨道的概念直观地解释。利用玻姆力学研究了强激光场与原子相互作用的多光子过程:阈上电离。首先从玻姆-牛顿方程出发,得到了原子电子在强激光场中的量子运动轨迹,然后由轨迹求出光电子的能量。利用光电子系综的能量,我们得到了ATI谱,这与以前的理论和实验结果是一致的。将BM方法与经典的轨道Monte-Carlo方法进行比较,我们发现量子势在再现ATI谱中可能起着关键作用。我们的工作可能为理解强激光原子物理中的量子现象提供一种新的途径。
2009-06-18 physics.atom-ph quant-ph
The Influence of s-wave interactions on focussing of atoms
数值研究了铷原子玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格势作用下的聚焦。与经典的轨迹模型,低估了聚焦光束的半高宽的结果进行比较。通过列入相互作用的影响,在玻色-爱因斯坦凝聚体,到经典的轨迹模型,我们表明,它是可能的,以获得可靠的估计相比,数值积分的Gross-Pitaevskii方程的聚焦光束的半高宽。最后,我们调查的最佳制度的聚焦和发现,对于一个强相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体聚焦的顺序为20 nm的可能性。
2020-12-09 quant-ph
Photonic molecules and spectral engineering
本章综述了光子分子的基本光学性质和应用,光子分子是由两个或多个光学微腔(光子原子)电磁耦合形成的光子结构。光子原子中光与物质之间的可控相互作用可以通过控制它们之间的相互耦合而得到进一步的改善和增强。PMs的机械和光学可调谐性不仅为基于微腔的光学元件增加了新的功能,而且为它们用作探索原子物理学和量子光学中的新物理机制的试验台铺平了道路。理论研究进行了十多年,产生了新的PM设计,使可能降低半导体微激光器的阈值,产生定向光发射,实现光学诱导的透明度,并提高基于微腔的生物,应力和旋转传感器的灵敏度。材料科学和纳米加工技术的最新进展使得实现腔量子电动力学实验、经典和量子信息处理以及传感等方面的最佳调谐永磁体成为可能。
2012-07-05 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.optics
Quantum entanglement enables single-shot trajectory sensing for weakly interacting particles
本文证明量子纠缠可显著降低完美轨迹区分所需的粒子-量子比特相互作用强度阈值,使纠缠传感器在单次测量中以零错误感知弱相互作用粒子轨迹,而非纠缠传感器需Θ(log(1/ε))次重复,并在高斯激光脉冲等现实场景中验证了纠缠的增强作用。
2024-10-08 quant-ph
Entanglement evolution in a cascaded system with losses
利用量子轨道方法研究了由两个原子-腔组成的级联系统的动力学行为。不必要的损失包括,如光子吸收和散射的腔镜和自发发射的原子。考虑源子系统中初始激发的二能级原子,得到了解析解。研究了两个原子和两个腔内光场的纠缠演化。
2009-08-11 quant-ph
Time-reversed quantum trajectory analysis of micromaser correlation properties and fluctuation relations
微脉泽的目的是了解它的某些性质的基础上的时间反演量子轨道分析检查。从重复的相互作用模型的角度推导出的主方程的背景理论进行了简要的回顾和扩展,考虑到更一般的更新过程描述的相互作用的系统与传入的附属序列,和结果相比,与其他最近(而不是最近)的方法,使用这种概括。结果,然后专门的微脉泽,和量子轨迹解开的微脉泽动力学制定,使时间反转的量子轨迹,根据克鲁克斯的方法定义,首先,被证明是自然出现在微脉泽和原子束的相关性分析,第二次使用的轨迹和它们的时间反转的对应物的概率的波动关系的制定。
2018-12-09 quant-ph
Quantum Catcher: Trapping and cooling particles using a moving atom diode and an atomic mirror
提出了一种原子冷却的理论方案,即压缩运动粒子的速度和位置分布。这是通过粒子与移动的原子镜和移动的原子二极管的组合的碰撞来实现的。原子二极管是一种单向势垒,即原子只能在一个方向上通过的光学器件。我们表明,该计划的效率取决于二极管和反射镜的轨迹。我们研究了该方案的经典和量子力学描述,以及数值模拟,以显示在每种情况下的效率。
2017-11-03 quant-ph
Photon emission by an atom in a lossy cavity
利用量子轨道方法研究了有耗腔中初始受激二能级原子的动力学行为。不必要的损失,如光子吸收和散射的腔镜和自发发射的原子。基于获得的解析解,表明提取的时空辐射模式的形状敏感地依赖于原子与场的相互作用。在一个短期的原子-场相互作用的情况下,我们展示了如何不同的脉冲形状的场提取的腔可以控制的相互作用时间。
2008-04-18 quant-ph
Two-dimensional Nanolithography Using Atom Interferometry
我们提出了一种新的方案,通过物质波干涉光刻任意的二维纳米结构。所需的量子控制由具有集成原子透镜系统的π/2-π-π/2原子干涉仪提供。透镜系统的开发,使它允许同时控制原子波包的空间范围,轨迹和相位签名。通过在实际参数空间中对该方案的数值模拟,我们证明了二维~(87)Rb波包的任意斑图形成。展望实验实现的光刻方案进行了讨论。
2004-04-28 quant-ph
Accurate trajectory alignment in cold-atom interferometers with separated laser beams
冷原子干涉仪通常面临系统效应,该系统效应源自原子波包的轨迹与驱动干涉仪的激光束的波前之间的耦合。对于这种惯性传感器的精度和稳定性有害的是,这些系统在基于空间分离的激光束的架构中特别增强。本文分析了喷泉结构四光脉冲冷原子陀螺中两束激光的相对准直与原子波包运动轨迹的耦合效应。本文提出了一种在$0.2 \ μ$ rad能级上准直两束激光,并确定原子波包最佳平均速度的方法,其精度为$0.2\ \textrm{mm}\cdot\textrm{s}^{-1}$。这种微调将相关的陀螺仪偏置约束到$1\times 10^{-10}~\textrm{rad}\cdot\textrm{s}^{-1}$的水平。此外,我们揭示了这种耦合使用点源干涉测量技术通过分析单次拍摄的飞行时间的荧光痕迹,这使我们能够测量大的角度偏差之间的询问光束。我们在这里提出的对齐方法可以在其他传感器配置,特别是有关新兴的引力波探测器的概念的基础上冷原子干涉。
2020-03-12 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Entanglement in a Raman-driven cascaded system
利用量子轨道方法研究了由两个原子-腔组成的级联系统的动力学行为。考虑两个原子-腔子系统受喇曼相互作用驱动,得到了解析解。随后,研究了两个原子之间的纠缠演化,结果表明,通过关闭拉曼耦合可以存储纠缠。通过对辐射场的监控,可以增强两原子间的纠缠。
2008-09-27 quant-ph
Three-Photon Correlations in a Strongly Driven Atom-Cavity System
通过计算发射光子的含时二阶和三阶关联,研究了强驱动、强耦合单原子-腔系统的量子动力学。观察到了原子与腔模之间的相干能量交换,以及原子-腔系统与驱动激光之间的相干能量交换。三光子探测显示出时间上的不对称性,这是细致平衡被打破的结果。结果与理论吻合良好,并且是在更大驱动强度下控制量子轨道的第一步。
2011-05-26 quant-ph
Real-time emission spectrum of a hybrid atom-optomechanical cavity
从理论上研究了耦合到光机械腔中的二能级原子的实时发射光谱。利用量子轨道方法,我们得到了这个混合系统中的单光子含时光谱,其中研究了强原子-腔耦合和强光机相互作用的影响。我们发现修饰态图像可以通过预测精确的峰位置以及相对峰高来解释光谱。在我们的分析中,我们还考虑了机械损耗(在弱机械阻尼极限下)和通过二能级发射体的自发发射引起的单光子损耗的影响。
2015-04-02 quant-ph
Dynamic sensitivity of phton-dressed atomic ensenmble with quantum criticality
本文研究了在量子临界点附近用Dicke模型描述的单模腔场修饰原子系综(称为光子修饰原子系综)的动态灵敏度。结果表明,当一个处于纯初态的原子穿过腔时,光子修饰的原子系综将经历一个量子相变,表现出明显的动力学突变,其特征是该量子临界系统的Loschirton回声.由于Dicke模型具有这样的动态灵敏度,因此可以通过经典的相变增强轨迹来模拟云室来检测飞行粒子。
2010-03-24 quant-ph
Effect of atomic beam alignment on photon correlation measurements in cavity QED
对原子束穿过驻波腔的腔QED系统进行了量子轨道模拟。计算了前向散射的延迟光子符合率,并与Rempe等人的测量结果进行了比较。67,1727(1991)]和Foster等人[Phys.Rev.A61,053821(2000)]。结果表明,一个温和的原子束错位可以占预测的相关性的退化。在弱场极限下,用一个可调参数--原子束从垂直于腔轴的方向倾斜,对实验数据进行了拟合。从弱场极限出发,讨论了测量条件的推导。
2007-11-08 quant-ph
Superradiance from non-ideal initial states -- a quantum trajectory approach
集体发射行为通常用完全对称Dicke态的衰变动力学来描述。为了研究一个更现实的情况下,我们研究替代初始状态诱导一个更复杂的时间演化。作为例子,我们研究了相互权重不相等的完全反转的Dicke态和Dicke基态的叠加态,以及由多个波长分离的团簇中的原子产生的超辐射。蒙特卡罗波函数方法是研究量子态动力学的基本框架,量子态的动力学一方面由量子跃迁决定,另一方面由连续演化动力学决定。我们比较这种方法与经典的图片的速率方程的密度矩阵的对角分量写的系统。
2021-03-12 quant-ph
Optimal control of geometric phase in pairs of interacting atoms traveling along two-dimensional closed paths
针对通用量子门的实现需求,提出一种利用移动光阱操控单原子沿最优设计的二维闭合路径运动,通过偶极-偶极相互作用诱导双原子纠缠残余以产生非平凡Aharonov-Anandan几何相位的方案,并讨论了其抗噪稳定性。
2025-04-15 quant-ph
Output Spectrum of Single-Atom Lasers
我们考虑由微腔中的单个原子组成的激光器,具有相干或非相干泵浦。我们考虑三个和四个级别的增益计划,并检查这样的激光器的输出光谱。我们发现,线宽一般尺度作为光子数的倒数。对于大的原子-场耦合,得到了真空-拉比偶极结构。在三能级情况下,这种真空拉比分裂只在腔内光子数很小的情况下才明显,而在大的泵浦情况下则消失。在四能级方案中,真空拉比结构出现在一个非零的泵的水平,并保持大泵,即使当腔内光子数大于1。这种行为是利用量子轨迹的方法来解释。
1999-07-27 quant-ph
Competitive stochastic noises in coherently driven two-level atoms and quantum interference
分析了相干驱动的二能级原子系统中存在两个独立的随机扰动:一个是由于碰撞,第二个是由于驱动场的相位起伏。详细讨论了碰撞噪声引起的量子干涉行为。利用量子轨道方法揭示了干涉跃迁通道中修饰态之间的相位关联。结果表明,由碰撞噪声引起的量子干涉对相位噪声具有显著的鲁棒性。这种效应是由于这样的事实,即相位噪声,类似于碰撞,稳定的修饰状态之间的相位差。
2003-02-20 quant-ph
Quantum trajectory of the one atom maser
本文研究单原子微波激射器对应的量子轨迹 Markov 链,在非共振无限维情形下证明其具有唯一不变概率测度、在 Wasserstein 度量下收敛,并建立几乎必然纯化定理。
2024-03-29 math-ph math.MP math.PR
An optical kaleidoscope using a single atom
本文介绍了一种在高精细度光学谐振腔中跟踪单个粒子运动的新方法。它利用近简并高阶高斯腔模式,其对称性被粒子引起的光的相移破坏。观察腔体后面的空间强度分布允许以近似波长的精度直接确定粒子的位置。这是通过使用包括摩擦和扩散的半经典模拟生成真实的原子轨迹并将其与重建的路径进行比较来证明的。路径重建本身不需要关于粒子上的力的知识。
2001-05-11 quant-ph
Feedback control of the fluorescence light squeezing
我们考虑一个二能级原子的相干单色激光激发,我们研究如何提高压缩的荧光和原子本身的存在下的Wiseman-Milburn反馈机制,零差检测的一部分发射光的基础上。除了分析控制参量对光场和原子场压缩特性的影响外,还讨论了它们之间的关系。这个问题是在量子轨道理论的框架内解决的。
2008-04-01 quant-ph
Regular and Chaotic Quantum Dynamic in Atom-Diatom Reactive Collisions
发展了一种新的三体系统中量子多通道散射的微观不可逆三维理论。量子方法是建立在生成轨道管上的,它允许考虑经典不可积性对动力学量子系统的影响。结果表明,当相空间中经典混沌的体积大于量子系统中主要对象的量子体积时,波函数产生混沌(量子混沌)。量子跃迁的概率构造这种情况下。以Li+(FH)->(LiF)+H体系的共线碰撞为例,进行了数值计算,结果表明在该体系中产生了量子波混沌。
2006-11-17 quant-ph
Quantum trajectory phase transitions in the micromaser
本文用量子跃迁轨道热力学方法研究了单原子脉泽或微脉泽的动力学。我们发现微脉泽的动力学表现出多重时空相变,即,量子跳跃轨迹系综中的相变。这种丰富的动力学相结构变得明显时,轨迹是由量化的动态活动,如原子的数量,改变了状态,而穿越腔的动态可观测分类。时空跃迁可以是一阶跃迁,也可以是连续跃迁,不仅受微脉塞的标准参数控制,还受非平衡“计数”场控制。我们讨论了微脉泽的动力学相位行为与已知的微脉泽定态性质之间的关系。
2011-03-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum enhanced metrology based on flipping trajectory of cold Rydberg gases
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究在冷原子系统中实验实现基于冷里德伯气体翻转轨迹的量子增强计量学,测得等效灵敏度1.6(5) nV cm⁻¹ Hz⁻¹/²,为传感计量应用提供新方法。
2026-08-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimizing the catching of atoms or molecules in two-dimensional traps
单光子冷却是最近引入的一种方法,用于冷却标准方法可能不适用的原子和分子。我们在二维楔形陷阱和二维谐波陷阱中数值研究了这种方法。该方法的一个要素是不可逆地捕获原子的光学偶极盒。我们表明,单光子方法的冷却效率可以通过优化这个光学偶极盒的轨迹来提高。
2012-10-08 physics.atom-ph quant-ph
Glassy dynamics due to a trajectory phase transition in dissipative Rydberg gases
高激发态里德伯原子的物理学是由阻塞或排斥相互作用控制的,这种相互作用阻碍了先前激发的原子附近的原子的激发。这导致了协同效应和弛豫动力学,显示出与玻璃形成系统弛豫中观察到的相似的时空异质性。在这里,我们建立理论上存在的玻璃态动力学制度在一个开放的里德伯气体,与相共存在一阶过渡的动态大偏差函数。这种转变发生在低密度的活性阶段和非活性阶段之间,在活性阶段中,动力学过程在短时间尺度上发生,在非活性阶段中,激发的原子是密集的,动力学是高度被捕的。我们进行了数值精确的研究,并开发了一个平均场的方法,可以理解这种相变的力学。我们表明,辐射衰减-这成为实验相关的很长一段时间-移动系统远离动力学相共存。然而,动态相变持续存在,并导致观察到的动力学的强烈波动。
2018-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spatial correlations of one dimensional driven-dissipative systems of Rydberg atoms
考虑一维原子晶格在激光激发下的里德堡态和自发发射。由于里德伯态的偶极-偶极相互作用,原子被耦合。这种驱动耗散系统具有广泛的非平衡相,如反铁磁有序和双稳态。使用量子轨迹方法,我们计算了多达20个晶格位置的整个参数空间的空间关联函数。我们发现,双稳态显着加强空间相关性和纠缠。
2013-09-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atomic interferometer based on optical tweezers
本文提出一种基于光镊的新型原子干涉仪,通过相干原子分裂与合并方案实现亚微米定位和长探测时间,重力加速度测量相对精度可优于10^-11,并适用于引力及卡西米尔-波尔德力研究。
2024-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Non-abelian Geometric Quantum Energy Pump
California State University, Northridge(北岭加州州立大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
非阿贝尔几何量子能量泵通过轨迹操控实现能量传输,利用伯瑞曲率张量和欧拉类控制泵送功率,适用于多种量子平台。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong-field ionization of atoms with bright squeezed vacuum light
Peking University(北京大学);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心);Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics(北京大学长三角光电科学研究院)
研究利用明亮压缩真空光驱动氙原子强场离子化,揭示量子波动诱导的相干保护机制,确立压缩真空光作为有效相干滤波器的新领域。
2026-04-08 physics.atom-ph quant-ph
Full observation of single-atom dynamics in cavity QED
我们报道了利用宽带外差光谱连续测量$\sim 250$ $μ$ s持续时间的单个渡越事件中原子与高精细光学腔之间的相互作用能。在很宽的范围内的原子腔失谐的测量揭示了从共振到色散耦合的过渡,通过传输通过腔的光的振幅到相位的原子诱导的信号的转移。通过抑制所有来源的多余的技术噪声,我们接近测量制度中的宽带光电流可以被解释为一个经典的记录条件量子演化的意义上最近开发的量子轨道理论。
1998-05-25 physics.atom-ph quant-ph
From quantum to classical description of intense laser-atom physics with Bohmian trajectories
本文将玻姆力学引入强激光原子物理中。从玻姆-牛顿方程出发,得到了原子电子在强激光场中的运动规律。我们发现,当强激光场将电子驱离母体离子时,主导物理系统量子效应的量子势变得可以忽略,即电子在电离后不久,其行为就平滑地趋向于经典.我们的数值计算为强激光-原子物理中电离电子的运动用经典力学处理,而电离前需要用量子力学处理的半经典轨道方法提供了直接的证据。
2009-12-20 physics.atom-ph quant-ph
Measuring motion through relativistic quantum effects
我们发现,原子在光腔中运动的跃迁几率的相对论特征对它们的空间轨迹非常敏感。这允许使用内部原子自由度来测量原子探针的适当加速中的小的时间依赖性扰动,或者原子束和腔的相对对准中的小的时间依赖性扰动。
2014-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Compact detector for atom-atom correlations on an atom chip
本文提出一种用于原子芯片上里德伯原子的紧凑型电离探测器,结合静电透镜与通道电子倍增器阵列实现态选择性和空间分辨测量,可用于量子比特关联探测和腔介导量子门。
2025-07-04 physics.atom-ph quant-ph
Spatial dependence of quantum friction amplitudes in a scalar model
研究了原子沿平行于物质平面的方向作匀速运动时量子摩擦效应的空间依赖性。特别是,我们确定的概率每单位时间和单位面积,为激发自由度的平面上,作为其位置的函数,对于一个给定的轨道的原子。我们还表明,积分出的概率密度的结果与以前的结果相同的系统。
2022-09-28 hep-th quant-ph
QND measurements and state preparation in quantum gases by light detection
研究了囚禁在光晶格中的超冷原子的光散射。通过测量从腔中泄漏出来的光子,可以实现对各种原子变量的量子非破坏(QND)访问。根据所选择的几何形状,时间分辨光探测将原子量子态投影到各种原子数压缩态和薛定谔猫态。在一个单一的量子轨道的原子和光的性质的修改被证明。最终态的量子结构可以通过对同一样品的进一步观察来揭示。
2009-04-29 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Quantum phases of electric dipole ensembles in atom chips
我们提出了一个相位因子是如何产生时,电偶极子沿着一个封闭的轨迹内的磁场梯度。这种情况与磁场中带电粒子的相似性可以用来模拟凝聚态模型,例如量子霍尔效应和手征自旋哈密顿,将超冷原子集成在原子芯片上。为了说明这一点,我们考虑一个三角形配置的二维光晶格,其中的手征自旋哈密顿量$\vecσ_i \cdot \vecσ_j \times \vecσ_k$可以产生之间的任何三个邻居的晶格产生实验上可实现的手征基态。
2004-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Telling different unravelings apart via nonlinear quantum-trajectory averages
针对同一主方程在不同测量场景下产生的量子轨迹展开难以区分的问题,提出利用可观测量的非线性轨迹平均进行操作判别的方法,并在二能级原子共振荧光中证明平均方差可区分Poisson型与Wiener型展开。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Relativity and quantum optics: accelerated atoms in optical cavities
我们分析了加速粒子探测器(如原子)穿过光学腔的物理过程。特别是,我们专注于探测器的响应,以及在能量签名上的探测器在腔中的印记。在这样做的时候,我们研究在什么程度上通常的近似在量子光学腔(如单模近似,或3+1D腔的简化1+1D设置的降维)是可以接受的原子在相对论轨道上移动。我们还研究了这些近似对原子状态和轨道的相对论性质的依赖性。我们发现,在非常一般的理由,并已在弱耦合极限,单模和少模近似,以及1+1D的降维,产生不正确的结果时,考虑相对论的情况。
2018-11-26 gr-qc hep-th quant-ph
Casimir forces and quantum friction of finite-size atoms in relativistic trajectories
我们研究了量子摩擦和Casimir力与一个完整的相对论形式主义的原子建模为Unruh-DeWitt探测器在任意宏观物体的存在下。我们考虑原子在任意相对论轨道的任意量子态(包括相干叠加)靠近物体施加任意边界条件的一般情况。特别是导电板,我们表明,相对速度接近光速,量子摩擦发散,而卡西米尔力几乎是独立的速度。由于我们包括了探测器的有限尺寸和有限的相互作用时间的影响,我们也得到了量子摩擦时,探测器是孤立的,但遵循非惯性轨道。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Stochastic Liouville-transport theory of light-atom interaction noise in thermal atomic vapors
Shanxi University(山西大学)
本文建立随机刘维尔输运理论,结合实验分析热原子蒸气中光-原子相互作用噪声,明确不同频率噪声来源,验证塞曼效应影响,可用于其他热原子传感器噪声分析。
2026-08-18 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics