Single mode quadrature entangled light from room temperature atomic vapour
分析了多能级原子蒸气中关联Stokes和反Stokes光子前向散射产生的一种新的压缩和纠缠机制。在此基础上，我们利用室温铯蒸气实现了3.5dB脉冲频率非简并压缩（正交纠缠）态光的实验演示。该光源非常坚固，只需要几毫瓦的激光功率。压缩态是在与本振相同的空间模式和单一的时间模式中产生的。这两个纠缠模式被蒸汽的塞曼频率的两倍分开，可以广泛调谐。在原子共振附近产生的窄带压缩光可以直接用于基于原子的量子信息协议。它的单时间模式特性使其成为量子信息处理的一种很有前途的资源。
2009-07-09 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the quadrature squeezing of the multiphoton Jaynes-Cummings model with the binomial states
本文研究了二能级原子与量子化单模光场的相互作用，即Jaynes-Cummings模型（JCM）。光场和原子分别处于二项式态和激发态。对于这个系统，我们证明了在标准JCM的原子反转中所表现出的回复-坍缩现象可以在数值上（自然地）表现在三光子（标准）JCM的压缩因子的演化中，只要辐射的初始光子数分布具有光滑的包络。
2007-04-18 quant-ph
Atomic self-organization emerging from tunable quadrature coupling
最近对耗散引起的结构不稳定性的实验观察为探索稳态和非稳态动力学之间的竞争机制提供了新的机会[Science 366，1496（2019）]。在这项研究中，两个正交的腔场耦合到两个不同的塞曼态的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。在这里，我们提出了一种新的方案，耦合两个密度波自由度的BEC的两个正交的腔场。与以往的研究不同的是，我们的模型中的光-物质正交耦合被赋予了一个可调的耦合角。除了均匀和自组织相，我们解开了一个动态不稳定状态诱导的腔耗散。有趣的是，耗散定义了一个特定的耦合角，跨该耦合角，不稳定性消失。此外，在这个临界耦合角下，两个原子密度波中的一个可以独立地被激发，而不会相互影响。我们还发现，我们的系统可以映射到一个简化的三能级模型下常用的低激发模近似。然而，这种近似的有效性被证明是打破了一些特殊的系统参数的耗散性质，暗示低激发模式近似是不够的，在捕捉一些耗散敏感的物理。我们的工作丰富了腔量子电动力学系统的量子模拟工具箱，拓宽了光与物质相互作用的研究领域。
2020-06-03 quant-ph
Narrowband frequency tunable light source of continuous quadrature entanglement
我们报道了从一种新型光源中观测到的连续光变量的非经典量子关联。它是一种低于阈值的频率非简并光学参量振荡器，信号光场和闲频光场之间的距离为740 MHz，对应于参量振荡腔的两个自由光谱区。观察到的纠缠度，-3.8分贝，是最高的窄带可调谐源适用于原子量子存储器和其他应用在原子物理学的日期。最后，我们使用后者可视化爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。
2002-07-01 quant-ph
Quadrature noise in light propagating through a cold 87Rb atomic gas
本文报道了激光通过磁光阱中冷的~（87）Rb原子样品时的噪声特性的研究。激光器在87 Rb的Fg = 2 \rightarrow Fe = 1，2 D1跃迁周围调谐。我们观察到光信号中的正交相关噪声，这表明可能产生光的压缩态。我们测量的最小和最大相位相关噪声作为失谐量的函数，并将这些结果与理论预测进行比较，以探索使用冷原子Rb的光压缩的最佳条件。
2011-03-08 physics.atom-ph quant-ph
Quadrature Squeezing with Normally Ordered Noise Operators
本文研究了耦合于真空库的封闭腔中亚谐波光模与三能级原子的相互作用。我们通过对真空容器噪声算子进行正常排序来进行分析。在一定的条件下，恰好存在理想正交压缩。
2021-03-12 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the fluctuations of quadrature field components of the multiphoton Jaynes-Cummings model
本文在多光子Jaynes-Cummings模型的框架下，研究了一个初始处于上下能级相干叠加态的二能级原子与一个处于广义量子态的辐射场的相互作用系统.对于这个系统，我们表明，有一类状态的波动因子可以表现出类似于在相应的原子反转中所表现出的复兴崩溃现象（RCP）。这不仅表现在正常波动上，也表现在振幅平方波动上。此外，除了这类状态，我们一般表明，与三光子跃迁相关的涨落因子可以提供RCP类似于发生在单光子跃迁的原子反转。这些都是新的结果，其结果是，RCP发生在原子反转可以测量通过零差检测器。此外，我们还讨论了原子相对相位对这种现象的影响。
2009-08-06 quant-ph
All-atomic generation and noise-quadrature filtering of squeezed vacuum in hot Rb vapor
利用我们的全原子压缩和滤波装置，我们演示了通过电磁感应透明（EIT）原子介质对压缩真空量子态噪声幅度的控制和对压缩角随频率变化的操纵.利用极化自旋转效应在热铷原子汽室中产生了低边带频率压缩真空，并将其输入到EIT条件下的第二原子汽室中。我们利用EIT窗口的频率相关吸收演示了压缩探针量子噪声求积的压缩振幅衰减和压缩角旋转的例子。这些研究对量子存储器和存储以及引力波干涉探测器都有意义。
2012-08-02 physics.atom-ph quant-ph
The revival-collapse phenomenon in the quadrature field components of the two-mode multiphoton Jaynes-Cummings model
本文研究了处于激发态的二能级原子与初始处于$l$ -光子相干态的双模辐射场相互作用系统。该系统由双模多光子（即，$k_1, k_2$）Jaynes-Cummings模型（JCM）。我们研究了该系统在单模、双模、和差正交压缩演化过程中的回复坍缩现象。我们发现，有一类状态，所有这些类型的压缩表现出RCP类似于所涉及的相应的原子反转。数值计算还表明，$(k_1,k_2)=(3,1)$第一模的单模压缩提供了类似于$(k_1,k_2)=(1,1)$情形原子反转的RCP，而和差压缩提供了该情形的部分信息.此外，我们还发现了$(k_1,k_2)=(2,2)$的单模、双模和和压缩提供了单模双光子JCM的原子反转信息。我们推导出重新标度的压缩因子，为所有情况下的原子反转提供准确的信息。这些结果的结果是，零差和外差检测器可以用来检测RCP的双模JCM。
2009-08-13 quant-ph
Atomic nonclassicality quasiprobabilities
虽然非经典量子态在概念上和作为量子技术的资源都很重要，但通常很难测试给定的量子系统是否表现出非经典性。介绍了一种简单的方法来证明非经典性，基于容易获得的集体原子正交测量，而不需要全状态层析成像。统计分析超出基态噪声水平，通过直接采样的正则化原子正交准概率。2x10^5铯原子压缩系综的非经典性得到了证明，其显著性高达23个标准差。
2012-10-08 quant-ph
Measuring the quantum statistics of an atom laser beam
提出并分析了一种利用光学零差和拉曼原子激光技术测量原子激光正交统计的方案。利用正常拉曼原子激光输出耦合方案的修正，将入射耦合光束的量子统计映射为探测光。空间传输动力学的多模模型表明，拉曼入耦合器给出了一个明确的信号的德布罗意波正交压缩脉冲和连续输入。最后，我们表明，该计划的实验实现可以通过测量Glauber的强度关联函数与现有的方法进行测试。
2006-10-10 quant-ph
Quadrature interferometry for nonequilibrium ultracold bosons in optical lattices
我们发展了一种干涉技术，用于对光晶格中非平衡超冷玻色子的场正交算符进行时间分辨测量。该技术利用磁性原子的内部状态结构来创建处于不同自旋状态和晶格位置的两个原子子系统。一个费什巴赫共振关闭一个自旋子系统中的原子-原子相互作用，使其成为一个良好的特征参考状态，而在其他子系统中的原子进行非平衡动力学的可变保持时间。通过第二次分束操作干涉子系统，通过检测相对自旋布居获得相互作用原子的时间分辨正交测量。该技术可以为各种哈密顿量和晶格几何形状（例如，立方、蜂窝、超晶格），包括具有隧穿、使用人工规范场的自旋-轨道耦合和更高带效应的系统。通过对隧道效应可忽略的深晶格的特殊情况的分析，我们得到了正交观测量及其涨落的时间演化。作为第二个应用，我们表明，干涉仪可以用来测量原子-原子相互作用强度与超海森堡标度n^（-3/2）的平均原子数每格点n，和标准的量子极限标度M^（-1/2）的格点数M。在我们的分析中，我们要求M >> 1，并且对于实际系统，n很小，因此总原子数N = nM的标度低于海森堡极限;然而，在这个系统中，测试基于相互作用的量子精密测量的标度行为的测量应该是可能的。
2013-03-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Output Field-Quadrature Measurements and Squeezing in Ultrastrong Cavity-QED
研究了从耦合到任意相互作用强度的一般量子系统的谐振腔中逃逸的电磁磁场的输出正交分量的压缩。本文提出的输出压缩的广义理论分析适用于腔量子电动力学的所有相互作用区域：从弱到强、超强和深耦合区域。对于耦合率与腔谐振频率相当或大于腔谐振频率的耦合率，光学腔的标准输入-输出理论不能计算正确的输出场求积，并且预测了不可忽略的输出压缩量，即使系统处于其基态。本文证明了对于任意相互作用和腔嵌入量子系统，当系统处于基态时，在输出场求积中不存在压缩。我们还应用所提出的理论方法研究了：（i）嵌入相干激发腔中的人工二能级原子;（ii）级联型三能级系统与腔场模相互作用产生的输出压缩。在后一种情况下，输出压缩来自原子-腔修饰态的虚光子。这项工作扩展了预测和分析连续变量光学量子态层析成像的可能性时，光学谐振腔与其他量子系统的相互作用非常强烈。
2015-09-30 quant-ph
Mapping a quantum state of light onto a long-lived atomic spin state: towards quantum memory
报道了一个将光的量子态映射到寿命为2毫秒的Cs原子系综的基态自旋上的实验。利用光的真空态和压缩态证明了光的两个正交相位算符之一的量子存储。示出了在大约每Hz一个光子/秒的水平下的映射过程的灵敏度。结果铺平了道路走向完整的（存储两个正交相位观测）量子存储器的高斯光的状态。该实验还揭示了新的光磁共振方法的灵敏度的基本限制。
2002-03-05 quant-ph
Interaction of Subharmonic Light Modes with Three-Level Atom
本文研究了亚谐波光模与三能级原子的相互作用。我们发现，这种相互作用的效果是降低了双模腔光的正交压缩和平均光子数。
2019-09-24 quant-ph
Teleportation of an atomic ensemble quantum state
提出了一种利用一对量子关联原子系综实现宏观原子系综的高保真量子态隐形传态的方案。我们展示了如何利用光与原子之间的准完美量子态转移过程来制备这对系综。我们的协议依赖于原子系综态的光学联合测量和磁反馈重建。
2004-07-30 quant-ph
A warm Rydberg atom-based quadrature amplitude-modulated receiver
本研究提出一种基于温里德堡原子在2.4 GHz Wi-Fi频段附近的正交幅度调制信号接收协议，通过外差检测全面表征装置并分析通信误差与信道容量，为无线通信及场传感应用奠定基础。
2025-07-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Efficient atomic clocks operated with several atomic ensembles
原子钟通常通过将本地振荡器（LO）锁定到单个原子系综来操作。在这篇文章中，我们提出了一个计划，LO被锁定到几个原子合奏，而不是一个。与传统方法相比，这导致指数级改进，并提供了时钟缩放的稳定性，如$(αN)^{-m/2}$，其中$N$是每个$m$系综中的原子数量，并且$α$是取决于用于锁定LO的协议的常数
2014-10-09 quant-ph
Adiabatic passage of collective excitations in atomic ensembles
我们描述了一个理论方案，允许转移的量子态的原子集体激发之间的两个宏观原子系综定位在两个空间分离的域。这个概念是基于双激子暗态的发生，由于从两个原子系综的发射的集体破坏性量子干涉。利用受激拉曼散射对原子与光场耦合进行相干操作，暗态将从一个系综的激子态外推到另一个系综的激子态。这实现了原子系综之间量子信息的传输。
2003-06-27 quant-ph
Entangled collective-spin states of atomic ensembles under non-uniform atom-light interaction
本文研究了原子系综与光模非均匀相互作用下纠缠的光学产生和验证。我们表明，对于广泛的参数范围内的非均匀耦合的原子自旋系统可以被描述为一个合奏的均匀耦合的自旋与减少有效的原子光耦合和减少有效的原子数，与减少因子的顺序统一给出的合奏模式几何。这种描述是有效的，即使是复杂的纠缠态与任意相空间分布函数，只要检测不解决单自旋。此外，我们推导出的情况下，在实践中的相关性，在不同的状态生成和测量之间的系综模式耦合的可观察到的纠缠的解析公式。
2015-10-05 quant-ph
Assessing the number of atoms in a Rydberg-blockaded mesoscopic ensemble
在介观原子系综中，多重里德伯激发的偶极阻断允许使用冷的、被囚禁的原子的集体状态来实现各种量子信息任务。对原子系综的集体基态和单个里德堡激发态进行精确的相干操作需要知道原子的数目，而不确定性很小。我们提出了一种有效的方法来获得这样的信息，通过询问原子系综与共振脉冲，同时监测由此产生的里德伯激发。我们表明，经过几个这样的步骤，伴随着反馈的原子数在一个合奏可以评估具有很高的精度。这将有助于实现高保真度量子门、量子信息的长期存储以及利用Rydberg阻塞原子系综实现单光子的确定性源。
2014-01-17 quant-ph
Quadrature squeezed photons from a two-level system
共振荧光是光场与二能级系统相互作用的结果，在量子光学的发展及其应用中起着重要的作用。尽管它的概念简单，但它包含了广泛的有趣现象，如莫洛三重态发射光谱和相干光子发射。共振荧光的一个基本方面，减少了自由空间中原子单光子流的量子涨落，早在30多年前就被预测到了。然而，要求在弱激发状态下操作，加上适度的原子振子强度和低收集效率的组合，继续为观察原子压缩提供严格的实验条件。试图绕过这些问题不得不牺牲反聚束，由于无论是从原子系综或多光子跃迁内的光学腔的前向散射。在这里，我们使用一个人工原子与一个大的光学偶极子，使100倍的光子探测率比自然原子对应物的改善，并达到观察正交压缩在单共振荧光光子的必要条件。利用相位相关的零差强度相关探测，我们证明了共振荧光的电场正交方差比真空涨落的基本极限低3%，而光子统计仍然是反聚束的.压缩和反聚束同时出现是光子的波粒二象性的一个完全非经典的结果。
2015-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scheme for implementing the Deutsch-Jozsa algorithm via atomic ensembles
我们提出了一个物理方案，实现Deutsch-Jozsa算法使用原子系综和光学器件。该方案对真实噪声具有内在的容错性，并在现有技术范围内对某些纠缠态的系综数目进行了有效的缩放。这将是通过原子系综实现更复杂量子计算的重要一步。
2005-10-18 quant-ph
Generating entangled light with atomic ensembles
由于一些问题，本文已被作者撤回。
2008-11-28 quant-ph
Quantum dense coding via atomic ensembles without prior distributed entangled state
研究了一种利用原子系综实现量子密集编码的方案，该方案不需要量子纠缠态的先验分布。我们的方案还结合了另外两个明显的优点：原子系综量子比特具有长相干时间作为记忆量子比特和光子量子比特作为飞行量子比特。因此，我们的建议可能提供一个简单和容易的方法来证明量子密集编码实验通过原子系综。
2006-06-30 quant-ph
Gravitational field measurement with an equilibrium ensemble of cold atoms
本文研究了一种用超冷碱金属原子的平衡系综测量引力场的新方法，该系综被限制在体积为$V$的单胞中。所提出的重力传感器的模型是基于由于引力场的变化而引起的系综的密度分布的变化。为了测量系综的原子密度变化，采用了电磁感应透明法。
2005-03-21 quant-ph
Entanglement Concentration for two atomic ensembles using an effective atom-light beamsplitter
我们提出了一个协议，用于增加两个原子系综之间的纠缠的基础上应用一个近似的原子光分束器变换两个系综。该有效的非对称原子光分束器是通过偏振光与自旋极化原子系综之间的双程量子非破坏相互作用产生的，该相互作用源自线性偶极相互作用。纠缠集中协议本身使用普罗克勒斯坦方法，类似于Browne等人[2003 Phys Rev A 67 062320]首先为光设计的方法，并且包括相互作用后的光子计数作为所需的非高斯元素。我们计算输出对数负在这个计划中，并表明，宏观合奏之间的纠缠可以增加与那些光计划的概率相媲美，即使使用低效率的开关检测器。
2011-08-12 quant-ph
Distributed phase-covariant cloning with atomic ensembles via quantum Zeno dynamics
基于量子芝诺动力学，我们提出了一个有趣的原子系综分布式轨道态量子克隆方案。这些原子系综由完全相同的三能级原子组成，被囚禁在由单模集成光学星形耦合器连接的远距离腔中。通过适当调节原子系综与经典光场之间的耦合常数，可以对这些量子比特进行控制，并且随着系综量子比特中原子数目的增加，腔衰减可以得到很大的抑制。利用解析结果可以得到每个克隆量子比特的保真度。该方案为量子通信网络的构建提供了一种新的思路。
2012-06-27 quant-ph
Facilitation of controllable excitation in Rydberg atomic ensembles
本文研究强相互作用Rydberg原子系综中由控制原子促成的反直觉激发促进现象，通过quantum Monte Carlo wavefunction方法揭示其实验约束，为多量子比特量子计算的中观Rydberg门开发提供灵活控制。
2023-06-26 quant-ph
Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案，在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放，允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Storage and conversion of quantum-statistical properties of light in the resonant quantum memory on tripod atomic configuration
从理论上分析了基于共振三脚架型原子组态的宽带量子存储的可行性。在这种情况下，信号场的写入同时执行到两个通道中，并且其特征在于原子系综的两个自旋波的激发。从两个通道同时读出的原始信号的量子特性映射到检索脉冲上，不比基于λ型原子配置的存储器的情况差。同时，为操纵与信号脉冲的顺序读出（和/或顺序写入）相关联的量子态开辟了新的可能性。例如，压缩态的脉冲被转换成两个部分纠缠的部分压缩正交脉冲。或者，两个具有正交压缩正交的独立信号脉冲可以被转换成两个纠缠脉冲。
2016-02-07 quant-ph
Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器，很好地适应了当前实验技术的现状。最后，我们利用系综的非最大纠缠态，通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Quantum supremacy with spin squeezed atomic ensembles
我们提出了一种方法来实现量子霸权使用合奏的量子比特，只使用自旋压缩，基础旋转，和Fock状态的测量。每个系综被假定为只能用它的总自旋来控制。使用重复序列的随机基旋转，然后挤压，我们表明，最终测量的概率分布迅速接近波特-托马斯分布。我们表明，采样概率可以与一个P-硬问题的复杂性缩放为$(N+1)^M$，其中$N$是在一个合奏和$ M $是合奏的量子比特数。该方案可以用热原子系综或冷原子系综实现。由于在典型的原子系综中有大量的原子，这允许使用适度数量的系综或门深度来访问量子霸权机制。
2022-04-25 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Establishing EPR-channels between Nanomechanics and Atomic Ensembles
我们建议通过光量子总线的原子系综，其中高精度的状态准备，操作和测量的手段是可用的纳米机械系统的接口。这特别允许量子非爆破钟测量，将耦合系统、原子系综-纳米机械谐振器投射到纠缠EPR状态中。纠缠是可观察到的，即使是纳米谐振器最初远远高于其基态，并可用于从原子系综的机械系统的状态的隐形传态。
2008-12-10 quant-ph
On preparation of the W-states from atomic ensembles
考虑了一种利用强经典场的Raman相互作用制备W类态的三个原子系综的方案，并采用三个单光子探测器和两个分束器进行投影测量。得到的原子纠缠由每个系综的Dicke态或W态组成。
2003-06-26 quant-ph
Entanglement of orbital angular momentum states between an ensemble of cold atoms and a photon
近年来，利用集体增强技术成功地实现了原子系综与单光子的纠缠[D. N. Matsukevich，\textit{et al.}，物理学评论快报。\textbf{95}，040405（2005）.]，其中原子内态和光子偏振态以非局域方式关联。在这里，我们通过实验阐明了在原子系综和光子系统中，也存在着与空间自由度有关的纠缠。讨论了远程原子系综之间高维纠缠的产生及其在凝聚态物理中的应用。
2008-01-30 quant-ph
Squashed States of Light: Theory and Applications to Quantum Spectroscopy
使用反馈回路，可以减少环路内场的一个正交中的波动，而不会增加另一个正交中的波动。这种效应已经知道很久了，最近被称为"挤压“[B. C. Buchler等人，Optics Letters { \bf 24}，259（1999）]，这与自由场的“挤压”相反，在自由场中共轭波动增加。本文提出了压缩的一般理论，包括两个求积函数的同时压缩和同时压缩。我表明，一个二能级原子耦合到环内光的感觉波动的影响，理论计算。在光的理想极限中，光在一个正交方向上压缩，在另一个正交方向上压缩，原子衰变可以被完全抑制。
1999-04-08 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性，使用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Manipulation and storage of optical field and atomic ensemble quantum states
我们研究如何在光场和原子系综之间有效地操纵和存储量子信息。我们展示了如何使用各种非耗散转移方案将压缩真空态或纠缠态等量子态转移和存储到原子系综的长寿命基态自旋中。
2004-07-28 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案，无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁，并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的，级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Entanglement storage in atomic ensembles
我们提出利用EPR关联光束在腔中纠缠宏观原子系综。我们展示了如何场纠缠可以几乎完美地映射到与系综的基态相关的长寿命原子自旋上，以及如何在可变存储时间后在退出腔的场中检索。这种连续变量的量子存储器对于量子网络中的纠缠控制是很有意义的。
2004-05-04 quant-ph
On Multiparticle Entanglement via Resonant Interaction between Light and atomic Ensembles
研究了窄带光场与全同二能级原子系综相互作用产生的多粒子纠缠态。依赖于初始光子统计，原子和光子之间的关联可以产生这些系统的纠缠态。研究发现，任意一对原子与单模压缩弱光场相互作用系统的态是不可分的，并且具有抗衰减的鲁棒性。描述了用投影测量法制备原子系综纠缠态的光学方案。
2005-07-06 quant-ph
Single-atom single-photon coupling facilitated by atomic-ensemble dark-state mechanisms
我们建议耦合单原子量子比特的光子入射到一个腔含有一个原子系综不同的物种，介导的耦合通过里德伯相互作用。在经典场和腔场的作用下，系综形成了一个集体暗态，它与输入光子共振，而量子位原子的激发导致了一个分裂腔共振的次级“暗”态。这两种不同的暗态机制产生零和$π$反射相移，并可用于实现原子和光学量子比特之间的量子门。
2016-11-17 quant-ph
Positive-P phase space method simulation in superradiant emission from a cascade atomic ensemble
数值模拟了级联能级原子系综的超辐射发射特性。相关的自发发射（信号然后闲频场）是由量子涨落引发的纯粹随机过程。我们利用正P相空间方法来研究原子的动力学和反向传播辐射。计算了不同光学深度原子系综的光场强度，研究了信号-闲频关联函数。较短的相关时间尺度为密集的原子系综意味着更广泛的光谱窗口需要存储或检索的闲置脉冲。
2012-01-12 quant-ph
Scheme for generating the cluster states via atomic ensembles
提出了一种利用原子系综产生团簇态的方案。该方案具有固有的容错功能，对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。我们计划中使用的所有设施都在现有技术范围内。
2005-11-07 quant-ph
Engineering single atom and single photon sources from entangled atomic ensembles
我们讨论了偶极封锁技术在制备单原子和单光子源中的应用。给出了一个确定性的协议，用于在光阱中加载单个原子以及在期望的方向上喷射受控数量的原子。描述了一种具有光学控制的光束状发射图案的单光子源。
2002-03-17 quant-ph
Optimal collection of radiation emitted by a trapped atomic ensemble
囚禁原子系综是一种方便的系统，用于在电子基态的长寿命子能级中存储量子信息，并通过受激拉曼过程将其转换为传播的光子。在这里，我们研究了相位匹配的光子从相干制备的原子系综发射。我们考虑了一个密度分布为正态分布的细长谐波阱中的冷原子系综，并确定了傍轴光学的参数，以匹配发射辐射的模式几何形状，并将其最佳地收集到光波导中。
2021-05-16 quant-ph
Geometric Manipulation of Ensembles of Atoms on Atom Chip for Quantum Computation
提出了一种基于原子系综几何操纵实现量子计算的可行方案，并对磁囚禁在原子芯片上平凹微腔中的中性铷原子进行了分析。几何操作是通过在恒定电场中光激发单个原子到里德伯态来完成的。强的偶极-偶极相互作用和入射激光驱动原子系综的暗态进行循环演化，实现了一组通用的量子门。这样的几何操作自然地变成保护量子比特免受由非均匀激光照射以及腔损耗引起的误差。通过数值模拟评估了门的性能和退相干过程。
2011-09-23 quant-ph
Scalable quantum information processing with atomic ensembles and flying photons
提出了一种基于原子系综和飞行光子的可扩展量子信息处理方案。使用里德伯封锁，我们在集体原子态中编码量子比特，与单原子情况相比，由于增强的相互作用，集体原子态可以快速容易地操纵。我们证明，我们提出的门可以应用于生成二维团簇态的测量为基础的量子计算。此外，原子系综还可以作为量子中继器，用于长距离量子态传输。我们证明了我们的方案在坏腔或弱耦合区工作的可能性，这可以大大放宽实验要求。对系综量子比特的有效相干操作使我们的方案能够在量子计算和使用原子系综的量子通信之间切换。
2009-10-04 quant-ph
Storage and retrieval of continuous-variable polarization-entangled cluster states in atomic ensembles
我们提出了一个利用磁场中的宏观原子系综来存储和恢复一个连续变量的四体极化纠缠团簇态的方案。原子自旋的拉莫尔旋进导致原子正则算符之间的对称性。在该方案中，四个空间分离的脉冲中的每一个通过各自的系综两次，以将偏振纠缠的簇态映射到长寿命的原子系综上。然后，可以通过另外四个读出脉冲来检索存储的状态，每个读出脉冲与相应的系综交叉两次。通过计算方差，分析了存储和检索的可行性，在实际实验条件下，我们的方案是可行的。
2011-08-25 quant-ph
Entangler via Electromagnetically Induced Transparency with Atomic Ensembles
提出了一种利用原子系综中的电磁诱导透明效应实现多光场纠缠的方法。在原子系综中，通过电磁感应透明产生的原子自旋波可以用玻色算符来描述，并充当纠缠子。通过使用纠缠器，任何所需数量的非简并窄带连续变量纠缠场，在原则上，可以通过受激拉曼散射过程中产生，这在可扩展的量子通信和量子网络的应用中具有很大的希望。
2013-05-01 quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术，允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态，其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Delayed four- and six-wave mixing in a coherently prepared atomic ensemble
我们报告的同时观察，延迟布拉格衍射，四波和六波混频过程中的相干制备的冷铯原子组成的原子系综。对于每个衍射阶，我们观察到不同的时间脉冲形状和依赖性与激发场的强度，证明了在每个过程中所涉及的不同机制。各种观测结果可以用一个简化的分析理论来描述，该理论将原子系统看作是一个三能级原子的Λ组态系综。
2010-12-07 quant-ph
