Influence of Oscillating Magnetic Fields on the Electric Dipole Moment of Radical Pairs in Cryptochrome Based Magnetoreception
Sharif University of Technology（谢里夫理工大学）；Center for Quantum Engineering and Photonics Technology, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学量子工程与光子技术中心）；Department of Physics, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学物理系）
研究地球静磁场和时变磁场噪声对隐花色素中自由基对电偶极矩的影响，在量子力学框架内探讨不同条件下磁场影响及系统敏感性，发现相关规律并与鸟类行为研究结果一致，为磁受体现象理解和磁传感器发展提供新见解。
2026-07-24 physics.bio-ph quant-ph
Zitterbewegung in Quantum Mechanics -- a research program
时空代数（STA）为经典理论中的旋转动力学以及量子力学提供了统一的无矩阵旋量方法。这使得它成为研究zitterbewegung的粒子模型的理想工具，并使用它们来研究狄拉克理论中的zitterbewegung。本文建立了一个电子作为类光粒子的自包含动力学模型，该模型考虑了螺旋形的zitterbewegung效应和电磁相互作用。它归因于电子的电偶极矩振荡的频率为1000 Hz，并在电子沟道共振直接观察到这一点的可能性进行了详细的分析。提出了一个修正的狄拉克方程，以纳入振荡的偶极矩。这使得狄拉克方程能够以一种新的方式包含电弱相互作用。
2008-02-19 quant-ph
Photon Angular Momentum and Zero-Point Oscillations
本文通过单个光子电偶极辐射这一最简单情形，证明经典电动力学无法解释的辐射角动量来源于偶极源未激发态的零点振荡。
2024-08-11 quant-ph
Characteristic parameters and dynamics of two-qubit system in self-assembled monolayers
我们提出了甲基取代的硝酰基氮氧自由基和2，2，6，6-四甲基哌啶有机自由基作为自组装单层量子器件的1/2自旋量子比特的应用。我们表明，振荡悬臂梁驱动的绝热反转技术可以提供的自旋态的读出。我们计算这些自由基的$g$ -张量和偶极-偶极相互作用张量的分量。我们表明，自由基中的自旋的离域可能会显着影响自旋之间的偶极-偶极相互作用。
2004-11-29 quant-ph
Observation of Stueckelberg oscillations in dipole-dipole interactions
我们在外加射频场的里德伯原子间偶极-偶极相互作用中观察到了Stueckelberg振荡。振荡的射频场使两个分离体积中的冷里德伯原子之间的相互作用进入共振。我们观察到多光子跃迁时，变化的幅度的RF场和静态电场偏移。我们使用的角动量态显示了二次斯塔克位移，这导致了与线性位移态根本不同的行为。这两种情况下，理论上使用Floquet方法进行了研究，并进行了比较。与相互作用强度有关的边带的幅度在线性移位情况下由贝塞尔函数给出，在二次移位情况下由广义贝塞尔函数给出。这两个函数的振荡行为对应于Stueckelberg振荡，由半经典Landau-Zener-Stueckelberg模型描述的干扰效应。测量证明相干偶极-偶极相互作用期间至少0.6微秒。
2009-10-05 quant-ph
Oscillating-mode gap: an indicator of phase transition in open quantum many-body systems
针对开放量子多体系统相表征的需求，提出振荡模隙这一新谱隙指标，结合原型耗散玻色子系统分析证明其与Liouvillian隙共同用于系统相及相变的全面表征。
2024-09-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Single Atoms in an Optical Dipole Trap: Towards a Deterministic Source of Cold Atoms
我们描述了一个简单的实验技术，使我们能够存储一个小的和确定性的中性原子数的光偶极阱。在磁光阱中用单束聚焦的Nd：YAG激光制备所需原子数。偶极阱装载效率达到100%，存储时间约为1分钟.我们还制备了处于某种超精细态的原子，并证明了在几个中性原子水平上通过共振荧光进行状态选择性检测的可行性。测量了极化样品$4.2\pm 0.7$ s的自旋弛豫时间。可能的应用进行了简要讨论。
2000-11-01 quant-ph
Quantization of the electromagnetic fields from single atomic or molecular radiators
University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）
本文提出了一种框架，用于量化单原子或分子辐射源的电磁场，通过分析偶极子特性恢复经典辐射模式，同时保持量子力学描述。
2026-02-27 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Interaction between polar molecules subject to a far-off-resonant optical field: Entangled dipoles up- or down-holding each other
我们证明了当一对极性分子间的电偶极-偶极相互作用被一个远离共振的光场叠加时，它们之间的电偶极-偶极相互作用发生了全面的转变。通过改变光场的波长、偏振态和强度，组合相互作用势变得可调，其对分子间分离的依赖性表现出从反幂到振荡的交叉行为。由此提供的控制分子相互作用的能力开辟了创造和操纵超冷极性气体的新相的途径，其特征之一是偶极子相互取向的长程纠缠。我们设计了一个精确的分析模型，这样的光场修饰偶极-偶极相互作用势，这使得一个简单的访问所需的光场参数在实验室中的分子间相互作用的设计。
2011-08-20 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Quantum few-body bound states of dipolar particles in a helical geometry
我们研究了一个由三个相同的偶极子组成的量子力学系统，这些偶极子被限制在一个螺旋形的陷阱中移动。粒子之间的长程相互作用被限制在这个一维中移动，导致一个有趣的有效的两粒子势的振荡行为。我们计算了该体系的束缚态的能谱和波函数。完整的量子解清楚地表明了系统沿着螺旋线形成偶极链的趋势，也就是说，在这种配置中，偶极大约相距螺旋线的一个绕组，这样它们就可以最大限度地利用偶极-偶极相互作用的一般特征--强烈的首尾吸引力。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Polarization gradient cooling of single atoms in optical dipole traps
实验研究了在紧聚焦偶极阱中单个$^{87}$ Rb原子的$σ^-$极化梯度冷却~（PGC），发现冷却极限强烈地依赖于阱场的极化.对于优化的冷却光功率，原子的温度在线偏振阱中达到~ $10.4(6)\,μ$ K，比圆偏振阱低大约五倍。PGC的抑制作用可以用俘获场诱导的虚拟磁场来定性解释。我们进一步证明，开关的陷阱偏振从线性到圆形PGC后只引起轻微的加热。
2017-07-19 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing single-atom loading in tightly confined dipole traps with ancillary dipole beam
提出在紧聚焦偶极阱中引入几十微瓦反向传播弱辅助光束的方法，显著提升单原子装载率并实现多原子装载，助力单原子阵列扩展与集体光-原子相互作用研究。
2024-03-05 physics.atom-ph quant-ph
Modification of the Absorption Cross Section in the Optical Near-field
光与物质的光学相互作用被建模为平面波中的振荡偶极子。我们用坡印廷矢量的流线描述系统的能流，分析了系统的吸收、散射和消光。取决于振子的耗散阻尼，流线在偶极子中结束。基于流线的图形研究，这表示吸收截面，并形成远场吸收孔径。在振荡器的近场中，观察到孔径的修改。该方案可以适用于与光场相互作用的单个偶极发射器。在单原子吸收的情况下，振子具有圆偶极特性，我们建立了能流模型并导出了孔径。
2014-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Raman sideband cooling of a single atom in an optical dipole trap: Towards theoretical optimum in a three-dimensional regime
本文阐明了用聚焦的远共振光偶极阱（光镊）对单原子进行拉曼边带冷却（RSC）的最佳条件。该协议最终追求冷却到三维基态的限制电位。我们表明，RSC协议必须满足一组关键的要求，冷却光束的参数和激发的几何形状是有效的，在一个最一般的三维configuration和原子，具有初始温度之间的反冲和多普勒边界。我们对一个$^{85}$ Rb原子的拉曼通道进行了数值模拟，考虑了全能级结构和所有可能的跃迁通道。
2019-03-14 physics.atom-ph quant-ph
Off-axis dipole forces in optical tweezers by an optical analog of the {Magnus} effect
结果表明，圆偶极子可以偏转诱导它的聚焦激光束，并将受到相应的横向力。定量表达式推导高斯和角礼帽光束，而在平面波极限的影响消失。这种现象类似于马格努斯效应，将旋转的球推到弯曲的轨道上。光学的情况起源于偶极和光的自旋和轨道角动量的耦合。在光镊中，力使原子的捕获位置发生离轴位移，位移量取决于自旋，最大为$λ/2π$，由磁场的方向决定。这表明直接的方法来证明和探索这些效应，例如诱导自旋相关的运动。
2020-11-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Compensating fictitious magnetic field gradients in optical microtraps by using elliptically polarized dipole light
紧聚焦的光偶极阱会引起矢量光位移（“虚拟磁场“），这使得它们在单原子捕获和操纵中的应用变得复杂。这个问题可以通过增加一个更大的真实磁场来缓解，但这个解决方案并不总是适用的;特别是，它阻碍了快速切换到无场配置。在这里，我们表明，这个问题可以通过故意添加一个小的椭圆偏振分量的偶极束优雅地解决。在我们的实验中，单个$^{87}$ Rb原子在一个斩波陷阱，我们观察到的改进高达11倍的陷阱寿命相比，标准的，看似理想的线性极化。这种效果的结果从修改的加热过程中通过自旋态扩散状态依赖的捕获势。我们发展的蒙特卡罗模拟的原子的内部和运动状态的演化，并发现他们同意定量与实验数据。该方法具有通用性，适用于所有纵向偏振分量不可忽略的实验。
2017-09-12 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence induced by dipole-dipole couplings between atomic species in rare-earth ion-doped Y$_2$SiO$_5$
本文研究稀土离子掺杂Y$_2$SiO$_5$中偶极-偶极耦合引起的退相干，通过理论与模拟揭示磁场参数对相干时间的影响，并预测有利磁构型。
2024-08-04 physics.atom-ph quant-ph
Imaging the dipole scattering of an optically levitated dielectric nanoparticle
我们使用高数值孔径（NA）成像系统实验观察纳米粒子的偶极子散射。光学悬浮的纳米颗粒提供了没有颗粒-基底相互作用的环境。我们照射的二氧化硅纳米粒子在真空中与532 nm的激光束正交的1064 nm的捕获激光束的传播方向强烈聚焦的相同的高NA物镜用于收集散射，这导致在黑暗的背景和高的信噪比。通过测量当我们旋转照射光偏振时在图像和傅立叶空间（k-空间）中的散射光分布来研究入射激光的线偏振引起的纳米颗粒的偶极子取向。当纳米粒子的偶极取向沿显微镜物镜的光轴对齐时，观察到特殊情况下的偏振涡旋（矢量光束）。我们的工作为研究Kerker条件下的散射各向异性提供了一个重要的平台。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nanoscale continuous quantum light sources based on driven dipole emitter arrays
距离小于跃迁波长的两级发射器的规则阵列共同散射、吸收和发射光子。强的粒子间偶极耦合产生了集体离域激发的大的能量位移，这在单光子和少光子水平上产生了高度非线性响应。这应该允许通过弱相干照明实现纳米级非经典光源。在一般定制的例子，规则的链或多边形，我们表明，垂直于照明方向发射的字段表现出强大的方向性限制与真正的量子特性作为反聚束。对于短的粒子间距离，超辐射定向发射可以提高辐射强度的数量级相比，一个单一的原子聚焦到一个强限制的立体角，但仍然保持在$g^{(2)}(0) \approx 10^{-2}$的水平的反聚束参数。
2021-05-15 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
