Quantum states as complex probabilities: The physics behind direct observations of photon wavefunctions in weak measurements
对光子位置的微弱测量可以用来获得光子在产生和最终探测之间的波函数的直接实验证据。值得注意的是，这些测量结果也可以被理解为中间光子位置的复值条件概率。因此，可以将量子态解释为复值概率分布，根据该复值概率分布可以根据贝叶斯规则导出测量概率。从波函数的平方导出的传统测量概率描述了测量反作用的影响，这源于动力学和统计学之间的非经典关系，这是量子力学的特征。本文指出，利用这种关系，可以直接从复概率导出完整的希尔伯特空间形式，而不需要公理化地引入量子态或算符。
2013-11-01 quant-ph
A study on the shape of two-photon wavefunctions after the nonlinear interaction with a one-dimensional atom
本文基于一维的高斯单光子和双光子脉冲与单个二能级原子的相互作用模型，研究了单光子和双光子脉冲与原子的相互作用。原子响应的特征时间尺度是偶极弛豫时间1/伽马。因此，我们比较的非线性双光子相互作用的效果为10/伽马的长脉冲长度与短脉冲的$1/Γ$。我们的结果表明，非线性相互作用的影响是特别强的短脉冲长度的1/γ。
2004-04-21 quant-ph
On the question of wavefunction collapse in a double-slit diffraction experiment
最近有人提出，由于与会者把注意力集中在引发光子波函数坍缩的双缝上，用HeNe激光束进行的双缝衍射实验的干涉图样中的条纹可见度降低了。一个彻底的检查报告的设备和衍射图案的数据在这里提出揭示了一些不一致的实验设置。在所提出的实验条件下，波函数坍缩的假设被发现是有问题的，因为需要使用单光子源。
2015-07-09 quant-ph
Limitations to Realize Quantum Zeno Effect in Beam Splitter Array -- a Monte Carlo Wavefunction Analysis
分析了非理想光学元件对全光系统实现量子Zeno效应的影响。分束器是该实验装置的重要组成部分。考虑了非均匀透射系数、光子吸收和热噪声。用蒙特卡罗波函数方法对实验进行了数值模拟。有人认为，有一个最佳的分束器的数量被用来最大化在实验中的预期输出。
2022-09-17 quant-ph
Direct measurement of ultrafast temporal wavefunctions
光子时域模式下的大容量和鲁棒性是量子信息处理的重要特征，而表征具有高可用性和时间分辨率的时域量子态是量子信息处理的关键。我们提出并证明了一种在单光子水平上直接测量弱光时间复波函数的方法，具有亚皮秒时间分辨率。我们的直接测量是通过被测光和自生单色参考光之间的干涉的超快计量来实现的;不需要外部参考光或复杂的后处理算法。因此，这种方法是通用的，并可能广泛适用于时间状态表征。
2021-03-01 quant-ph
Encoding strongly-correlated many-boson wavefunctions on a photonic quantum computer: application to the attractive Bose-Hubbard model
变分量子算法（VQA）被认为是确定复杂强关联量子多体系统性质的最有前途的方法，特别是从近期可用设备的角度来看。在这种背景下，开发有效的量子线路来编码多体波函数是VQA成功的关键之一。人们已经投入了大量的精力来研究当前量子器件对费米子系统本征态编码的潜力，但对玻色子系统的编码知之甚少。在这项工作中，我们研究了（简单但丰富）的吸引玻色-哈伯德模型的基态的编码使用连续变量（CV）光子为基础的量子线路。我们介绍了两种不同的量子电路结构，并证明了所提出的连续变量量子线路可以有效地编码（保真度高于99%）的强相关的多玻色子波函数，只有几层，在所有的多体制度和不同数量的玻色子和初始状态。除了研究的适用性的近似的基态的许多玻色子系统，我们还进行了初步评估的使用的ananterior的变分量子本征求解器算法，找到它通过能量最小化。为此，我们还介绍了一个计划，以测量哈密顿能量的实验系统，并研究采样噪声的影响。
2021-11-01 quant-ph
Where Photons Have Been: Nowhere Without All Components of Their Wavefunctions
本文评估了嵌套干涉仪实验中光子路径的解释，指出双态矢量形式（TSVF）仅靠一阶波函数分量无法预测观测数据，而交易解释（TI）能成功解释所有现象。
2025-11-02 physics.hist-ph quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法，将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态，通过光子探测概率测量其衰减，可利用现有技术实现，适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Unraveling two-photon entanglement via the squeezing spectrum of light traveling through nanofiber-coupled atoms
我们观察到弱光场通过耦合到光学谐振子的原子系综时呈现正交压缩。从测量的压缩谱，我们获得直接访问的相位和振幅的能量-时间纠缠的双光子波函数的一部分，这产生于强相关的光子通过系综的运输。对于小的原子系综，我们观察到的光谱接近原子跃迁的线形，而边带观察到足够大的系综，与我们的理论预测一致。此外，我们改变了探测光的失谐量相对于原子共振，并推断出纠缠双光子波函数的相位。从频谱的振幅和相位，我们重建了时域波函数的实部和虚部。我们的纠缠双光子组件的表征构成了量子光学器件的诊断工具。
2021-07-29 quant-ph
Direct Measurement of the Quantum Wavefunction
在量子理论中，波函数是用来完整描述量子系统的复分布。尽管它的基本作用，它通常是作为理论的抽象元素引入的，没有明确的定义。相反，物理学家通过玻恩定则计算测量结果的概率来理解波函数。目前，科学家们通过层析成像方法确定波函数，这种方法估计的波函数与各种测量数据最一致。这些方法的间接性使定义波函数的问题更加复杂。在这里，我们表明，波函数可以直接测量的顺序测量的两个互补变量的系统。我们的方法的关键是，第一次测量是在一个温和的方式（即弱测量），以免无效的第二次。结果是波函数的实部和虚部直接出现在我们的测量仪器上。我们给出了一个实验的例子，通过直接测量单个光子的横向空间波函数，以前没有实现任何方法的任务。我们表明，这一概念是普遍的，适用于其他自由度的光子（如偏振，频率等）。以及其它量子系统（例如，电子自旋z量子态、SQUID、俘获离子等）。因此，这种方法根据一组特定的实验操作给出了波函数一个简单而通用的定义。我们希望它能扩大量子系统的范围，使科学家能够描述和开创新的途径来理解基本的量子理论。
2011-12-15 quant-ph
Experimental Proof of Nonlocal Wavefunction Collapse for a Single Particle Using Homodyne Measurement
一个量子粒子可以用一个波函数来描述，它可以在任意大的距离上传播，但它永远不会在两个（或更多）地方被检测到。在量子理论中，爱因斯坦用“幽灵般的超距作用“来解释这种奇怪的现象：波函数瞬间非局域坍缩到任何检测到粒子的地方。我们通过在两个实验室之间分裂一个光子，并通过实验测试一个实验室的测量选择是否真的会导致另一个实验室的局部量子态发生变化，首次在没有效率漏洞的情况下证明了这种单粒子幽灵般的作用。为此，我们使用零差测量与六个不同的测量设置和定量验证爱因斯坦的幽灵行动违反爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向不等式的$0.042 \pm 0.006$。我们的实验也验证了分裂后的单光子在一方不可信的情况下仍然存在纠缠。
2014-12-25 quant-ph
Direct Measurement of the Two-dimensional Spatial Quantum Wavefunction via Strong Measurements
波函数是量子理论的基础，它被认为是对量子系统的完整描述。长期以来，波函数作为理论中的一个抽象元素被引入，缺乏直接测量的有效方法。然而，当Lundeen等人报道通过弱测量直接测量量子波函数时，情况有所改变，这给出了波函数的明确操作定义[Nature 474，188（2011）]。弱测量方法要求在位置测量足够弱的情况下，连续测量共轭观测量的位置和动量。令人惊讶的是，Vallone和Dequal最近的研究表明，执行连续的强测量实现了相同的目标，在这种情况下，与弱测量的情况相比，不必进行近似[Phys. Rev. Lett. 116，040502（2016）]。本文首次在实验上报道了通过强测量直接测量光子的二维横向波函数，这意味着可以对波函数给出一个准确而清晰的操作定义。我们测量了光子的l = 1的高斯和拉盖尔-高斯空间波函数，R方分别为0.97和0.93。作为一个潜在的重要应用，我们表明，二维波函数的直接测量提供了一种替代的方式来实现三维物体的数字全息。这些结果不仅加深了我们对抽象波函数的理解，而且在量子信息处理和量子成像中有重要的应用。
2018-11-05 quant-ph
On angular momentum of photons: the role of transversality condition in quantum mechanics
由于横截性条件对光子矢量波函数的限制，光子的总角动量能否分解为自旋部分和轨道部分一直是一个悬而未决的问题。仔细分析表明，这种情况是由于误用了量子力学中的约束。为了正确地使用约束，我们将矢量表示转换为波函数不受任何条件约束的两分量表示。这样做，我们不仅从概念上分离自旋的轨道角动量，但也确定了贝里规范，其中的两个组件的波函数可以正则量子化。一个推论是，只有在一个特定的贝瑞规范中，辐射场才能用平面波正则量子化。固定贝瑞规范的自由度反映了约束的对称性，结果证明具有可观察到的量子效应。
2016-01-28 quant-ph
Femtosecond two-photon photoassociation of hot magnesium atoms: A quantum dynamical study using thermal random phase wavefunctions
结合\textit{ab initio}量子化学和分子量子动力学，从第一性原理出发，研究了飞秒激光脉冲作用下热镁原子的双光子光缔合，产生电子激发的镁二聚体分子.这一理论框架允许合理化的产生分子振转相干从热原子[L。Rybak \textit{et al.}，物理评论快报。{ \bf 107}，273001（2011）]。采用无规相位热波函数来模拟热碰撞原子的热系综。比较两种不同基函数的选择，随机相位波函数建立的本征态被发现具有最快的收敛的光缔合产率。碰撞原子与飞秒激光脉冲的相互作用的非微扰建模占强场效应。
2013-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Engineering two-photon wavefunction and exchange statistics in a semiconductor chip
从量子力学的基本测试到增强的计算和通信协议，光的高维纠缠态为量子信息提供了新的可能性。在这种情况下，频率自由度结合了对传播的鲁棒性和标准电信组件的容易处理的优点。在这里，我们使用一个集成的半导体芯片工程的波函数和交换统计的频率纠缠光子对直接在产生阶段，没有后处理。调谐泵浦光束的空间特性允许产生频率相关的、相关的和可分离的状态，并且控制光谱波函数的对称性以诱导玻色子或费米子行为。这些结果，分析和数值计算的支持下，打开有前途的前景的量子模拟的费米子问题与光子的集成平台上，以及通信和计算协议，利用反对称的高维量子态。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Complete Bell state measurement with controlled photon absorption and quantum interference
提出了一种能区分所有四种Bell态的固态器件。该装置由可控吸收晶体、旋转器和延迟器组成。受控吸收，其中一个光子的状态影响另一个光子的吸收，通过立方晶体中的双光子吸收来实现。受控吸收晶体检测特定的贝尔态，并且对于其他贝尔态是透明的。旋转器和延迟器将一个贝尔状态转换为另一个贝尔状态。该装置可以解决早期光子偏振态量子隐形传态实验中存在的问题。
2000-06-21 quant-ph
Spatial properties of entangled two-photon absorption
实验研究了高通量宽带纠缠光子对空间特性对若丹明6 G纠缠双光子吸收的影响。我们首先证明了一个关键的签名依赖的纠缠双光子吸收率的纠缠对通量衰减的类型：线性，当激光泵浦功率衰减，和二次，当对通量本身经历线性损失。然后，我们进行了基于荧光的Z-扫描测量，研究束腰尺寸对纠缠双光子吸收过程的影响，并将其与经典的单光子和双光子吸收过程进行比较。我们证明了纠缠双光子吸收具有与经典双光子吸收相似的束腰依赖性。这一结果为文献中引用的染料纠缠双光子吸收截面的对比值的宽范围提供了额外的论据。
2022-06-08 quant-ph
A compendium of photon emission rates, absorption cross sections and scattering cross sections
我们提供了一个光子发射率，光子吸收截面和光子散射截面的量子力学方程的纲要。对于每种情况，给出了适用于发射、吸收或散射材料的离散或连续电子态的不同方程。
2022-10-22 quant-ph
Quantum-enhanced weak absorption estimation with correlated photons
针对传统吸收光谱在弱吸收估计中受散粒噪声局限的问题，提出关联光子开关测量策略，可单光子水平估计弱吸收且噪声环境下精度媲美传统1000光子方案，为脆弱系统弱吸收探测提供光损伤规避新方法。
2025-04-16 quant-ph
Generation of photon pairs using polarization-dependent two-photon absorption
我们提出了一种利用偏振相关双光子吸收从相干光中产生光子对的新方法。通过求解主方程，研究了两个正交偏振模的光子统计特性，证明了在一个偏振模中制备相干态时，在另一个偏振模中产生光子对。光子对具有与入射光相同的频率。
2003-02-01 quant-ph
Doubly-heralded single-photon absorption by a single atom
我们报道了一个单光子到单原子的界面，其中由自发参量下转换（SPDC）产生的单光子被单个捕获离子吸收。光子是由其在SPDC过程中产生的时间相关伙伴预示的，而吸收事件是由其过程中发射的单个光子预示的。符合检测标志着双重预示的吸收，使光子到原子的量子态转移[1，2]。在符合测量的背景强烈抑制了一种新的方法，区分真正的吸收事件从暗计数引起的符合。
2015-08-05 quant-ph
On-demand single-photon state generation via nonlinear absorption
我们提出了一种基于碰撞诱导的光子交换和两个单模光场之间的非平衡线性吸收产生按需单光子态的方法。这两种效应导致其中一种模式中的光子的有效非线性吸收，这可以导致单光子状态。基于这种机制的量子非线性衰减器可以吸收正常输入光脉冲中的光子，并在单光子态终止吸收。由于输出的光脉冲包含单光子保持输入脉冲的属性，我们希望这种方法是一种手段，用于建立一个高度可控的单光子源。
2004-05-22 quant-ph
Aspects of Two-photon Absorption of Squeezed Light: the CW limit
我们提出了一个理论分析的经典和压缩光的双光子吸收有效时，单光子吸收到一个中间状态是共振或远失谐共振，并在低和高强度制度。在本文中，我们集中在连续波激励，虽然我们开发的方法是更一般的。我们计算的能量从典型的实验参数的入射场，并考虑限制的情况下，当光子对是窄带或宽带相比的分子线宽。我们发现，由于大的压缩光带宽的共振贡献和由于在低强度制度的光子聚束的双光子吸收的增强。然而，在这两种情况下，对于我们选择的参数，单光子吸收是参数空间区域中的主导过程，其中双光子吸收的大增强是可能的。
2022-08-23 quant-ph
Analysis of Enhanced Two-Photon Absorption in Tapered Optical Fibers
分析了直径小于入射光波长的锥形光纤中的双光子吸收率。双光子吸收的速率被示出为增强由于锥形光纤的小模式体积和渐逝场与围绕锥形区域的原子蒸气的相对大的重叠。双光子吸收率作为锥形区域直径的函数进行了优化。
2008-09-30 quant-ph
Enhanced Two-Photon Absorption Using Entangled States and Small Mode Volumes
计算了频率纠缠光子在直径与光波波长相当的锥形光纤中的双光子吸收率。电场在横向上的限制增加了与单个光子相关的强度，而双光子吸收率由于两个光子的频率之和与上原子态共振的事实而进一步增强，即使每个光子具有相对宽的线宽。其结果是，光子被有效地限制在所有三个维度和双光子吸收率的频率纠缠的光子在锥形光纤被发现是可比的，在一个小的模式体积的微腔中的未纠缠的光子。
2009-07-13 quant-ph
Optimizing the Multi-Photon Absorption Properties of N00N States
本文研究了路径纠缠数态的一个子类“N 00 N”态的N光子吸收特性。我们考虑两种情况。第一个问题涉及理想N 00 N态的N光子吸收特性，它不包括光谱信息。我们研究了该态的N光子吸收几率随N的变化规律。我们将其与其他各种状态的吸收概率进行比较。第二种情况是由II型自发下转换事件产生的N = 2 N 00 N态的双光子吸收。在这种情况下，我们发现，吸收概率是优于类似的相干光（由于频率纠缠）和高度依赖于光学设置。我们发现，光的量子态的低产生率可以通过调整光谱参数来改善其双光子吸收率而得到部分缓解。这项工作有应用的量子成像，特别是量子光刻，在光刻抗蚀剂中的N-光子吸收过程中必须优化的实际应用。
2009-08-10 quant-ph
Single Photon Source Using Laser Pulses and Two-Photon Absorption
我们以前已经表明，双光子吸收（TPA）和量子芝诺效应可以用来从一个线性光学系统，否则确定性的量子逻辑器件。在这里，我们表明，这种类型的量子芝诺门可以使用额外的双光子吸收介质和弱激光脉冲，使一个预示着单光子源。这种类型的源预期具有许多实际优点，使得其非常适合于大规模量子信息处理应用。
2006-03-17 quant-ph
Violation of Bell Inequalities with a Mixture of Separable States in a Multiple-Photon Absorption Attack on Ekert Protocol
我们提出了一种新型的攻击Ekert协议中，而令人惊讶的是，夏娃驱动器违反贝尔不等式在爱丽丝和鲍勃的检测器的混合可分离状态。她通过发送包含几个光子的相关脉冲来实现这一点，这些光子的频率在他们的探测器中只可能出现多光子脉冲。当来自同一脉冲的光子以光子数量不足以在任一通道中触发多光子吸收的方式被调度时，该脉冲保持未被检测到。我们表明，这个简单的功能导致违反贝尔不等式，可以密切匹配那些预测的纠缠态，即使在最简单的情况下，双光子和三光子的纠缠。
2010-11-22 quant-ph
Perfect photon absorption in hybrid atom-optomechanical system
近年来，光子吸收引起了人们的极大兴趣，并在许多应用中发挥着重要作用。在这里，我们提出了一个有价值的计划，以研究理想的光子吸收的混合原子光机械系统下和超出低激发极限。在线性激发和非线性激发下，理想光子吸收均存在于光学双稳/多稳阈值之下。由非线性光机相互作用和非线性原子激发引起的光学非线性可以叠加，完全光子吸收与低激发极限以上的光学多稳性之间存在着完美的对应关系，通过增加输入光强可以实现光学双稳性向光学多稳性的转换。理想的光子吸收和光学双稳/多稳特性的结合有利于光子开关的应用。我们相信，这项研究将提供一个可能的设计的光开关。
2017-04-14 quant-ph
Single photon absorption by a single atom: from heralded absorption to polarization state mapping
与光子发射一起，单个原子对单个光子的吸收是物质-光相互作用的基本过程，体现了其量子力学性质。作为一个实验控制的过程，它是实现量子技术的关键工具。特别地，在基于原子/光子的量子网络场景中，其中局域化的原子粒子被用作量子信息处理节点，而光子被用作远距离节点之间的量子信息的载体，对于两个实体之间的量子相干态映射，需要控制单个原子对单个光子的发射和吸收两者。迄今为止，大多数实验工作都集中在建立对单个被困原子的单光子发射的控制，以及使用这种相互作用实现量子网络协议。在这一章中，我们描述了实验的努力，以控制单光子吸收的过程中，由单个捕获的离子。我们描述了一系列的实验中，偏振纠缠光子对，产生的自发参量下转换源，耦合到一个单一的离子。首先，源被操作以产生预示的单光子，并且观察到该对光子中的一个光子的吸收事件与预示的伙伴光子的检测之间的重合。然后，我们展示了如何偏振控制的过程中建立，导致在吸收过程中的光子偏振纠缠的表现。最后，我们介绍协议，利用这种相互作用方案来执行量子网络中的任务，如网络的远程节点之间的纠缠分布，我们展示了一个特定的协议，预示着，高保真光子到原子量子态转移。
2015-02-19 quant-ph
Efficient single photon absorption by a trapped moving atom
研究了囚禁二能级系统的质心运动对单光子有效共振吸收的影响。结果表明，这种吸收过程强烈地依赖于自发光子辐射的特征时间尺度与二能级系统质心运动的特征时间尺度之比。特别是，如果自发光子发射过程几乎瞬间发生在质心运动的时间尺度上，则对质心运动的相干控制提供了用于优化单光子吸收的有趣前景。它表明，这种方式的谐波捕获频率的时间相关的调制允许挤压的两个能级系统的质心运动如此强烈，高效率的单光子吸收是可能的，即使在弱限制的情况下，由捕获势。
2016-08-23 quant-ph
Two-photon absorption measurements in the presence of single-photon losses
讨论了在透射光场测量中如何探测压缩相干态光的双光子吸收。这样的测量通常遭受竞争损耗机制，例如实验缺陷和样品本身内部的线性散射损耗，这可能导致对双光子吸收截面的不正确评估。我们评估的灵敏度与TPA可以被检测到，并发现，TPA的压缩真空或压缩相干态的灵敏度可以成为独立的线性损耗在足够大的光子数。特别是，这发生在测量光子数或反压缩场的正交，其中大的波动抵消和精确地抵消了单光子损失造成的退化。
2022-05-21 quant-ph
Enhancing entangled two-photon absorption of Nile Red via temperature-controlled SPDC
针对纠缠双光子吸收实验证据不足、现有模型难预测复杂染料行为的问题，提出考虑染料化学性质的模拟方法，发现吸收概率与非线性材料相位匹配温度显著相关，并以尼罗红实验数据验证了模型有效性。
2025-01-03 quant-ph
Observation of two-photon absorption at low power levels using tapered optical fibers in rubidium vapor
非线性光学效应可以在直径小于传播光的波长的锥形光纤中增强。在这里，我们报告了使用锥形光纤在功率水平低于150 nW的铷蒸气中观察到的双光子吸收。渡越时间展宽产生的双光子吸收光谱具有与传统谱线形状非常不同的尖峰。
2010-07-12 quant-ph
Temporal shaping of entangled photons
利用相干脉冲整形技术，我们在实验上演示了纠缠光子对的双光子波函数的整形。通过进行光谱相位操纵，我们定制的双光子波函数完全像一个相干的超短脉冲。为了观察成形，我们用纠缠光子的100倍通量执行和频产生（SFG）。在适当的条件下，SFG可以作为符合探测器，具有超短响应时间（~100 fs），可以直接观察双光子波函数。这一特性也使我们能够证明无背景，高可见度的双光子干涉振荡。
2004-12-30 physics.atom-ph physics.class-ph physics.optics
Multiple-Photon Absorption Attack on Entanglement-Based Quantum Key Distribution Protocols
在阐述arXiv：1011.4740中提出的对Ekert协议的多光子吸收攻击时，我们证明了它可以用于其他基于纠缠的协议，特别是BBM92协议。在这种攻击中，窃听者（Eve）被假设为控制源，她发送的脉冲在偏振（但不是纠缠）中相关，包含几个光子，其频率在Alice和Bob的探测器中仅可能出现多光子干扰。当来自一个脉冲的光子以光子数量不足以在任一通道中触发多光子吸收的方式被调度时，该脉冲仍然未被检测到。我们表明，这个简单的功能是足够的复制被认为是指示一个安全的量子密钥分发，即使源实际上是一个可分离的状态的混合物检测到的脉冲的统计类型。爱丽丝和鲍勃测量到的贝尔不等式的违反随着夏娃可以驱动到他们的探测器中的多光子吸收的阶数而增加，而测量到的量子比特错误率则作为同一变量的函数而降低。我们表明，即使在最简单的双光子吸收或三光子吸收攻击的情况下，攻击也可以成功，我们讨论了可能的对策，特别是使用公平的抽样测试。
2011-02-16 quant-ph
Stimulated emission and absorption of radiation in a single mode (N-TLM mode) for various photon distributions-Revised
将N个二能级原子与单模共振模相互作用的Tavis-Cummings模型推广到非共振、初始光子密度和原子数N的各种情况。对于受激吸收和少量的平均光子数，发现了一个非常意外的结果，显示出明确的振荡的上升和下降。
2021-06-08 quant-ph
Bandwidth control of the biphoton wavefunction exploiting spatio-temporal correlations
在这项工作中，我们研究了自发参量下转换产生的光子的时空相关性。特别地，我们研究了探测光和泵浦光的束腰对光子光谱带宽的影响。结果表明，该参量受探测光空间特性的影响较大，而受泵浦光的影响较小。这允许简单的实验实现来控制双光子光谱的带宽，这仅需要修改光学配置以收集光子。此外，我们还进行了Hong-Ou-Mandel干涉测量，该测量也提供了双光子波函数的相位，从而提供了其时间形状。我们解释了所有这些结果与玩具模型在一定的近似下，准确地恢复了大部分有趣的实验细节。
2021-04-28 physics.optics quant-ph
Comparison of Spatial Entanglement between dissociated atom and ion : molecular ion photo-dissociated by sequential two-photon absorption and correlated two-photon absorption
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养印度协会）
该研究比较了氢分子离子两种双光子解离过程的原子与离子空间纠缠保真度，发现光子频率可作为控制参数，且过程具有鲁棒性，还提出了对应的检测方案。
2026-08-04 quant-ph
Multiatom cooperative emission following single-photon absorption: Dicke-state dynamics
我们调查的条件下，多原子吸收的单光子导致合作衰减。我们的分析揭示了多原子Dicke态的对称性，这些对称性是合作衰变动力学及其时空表现的基础，特别是Scully等人研究的前向自发发射.
2007-03-06 quant-ph
Telecom-heralded single photon absorption by a single atom
我们提出，表征，并应用近红外和电信光谱区域之间的光子量子接口。一个单共振光学参量振荡器（OPO）低于阈值操作，与外部滤波器相结合，产生高速率（$>2.5\cdot10^6~{\rm s}^{-1}$）窄带光子对（$\sim 7$ MHz带宽）;信号光子被调谐到与Ca $^+$中的原子跃迁共振，而闲频光子处于电信波长。量子界面操作通过单个捕获离子（$\sim 670~{\rm s}^{-1}$）对单个光子的高速率吸收来证明，同时电信光子预示着这一点。
2015-04-30 quant-ph
Photon Pair Source based on PPLN-Waveguides for Entangled Two-Photon Absorption
本文研制并表征了一种基于周期性极化铌酸锂波导的超亮纠缠光子对源，并通过CdSe/ZnS量子点溶液的纠缠双光子吸收实验验证了其在低功率荧光成像中的适用性。
2023-09-22 quant-ph
How to optimize the absorption of two entangled photons
我们研究了纠缠如何增强三能级系统中的双光子吸收。首先，我们采用施密特分解，以确定最佳的双光子态的纠缠特性，以驱动这样的过渡，和最大的增强，可以实现的最佳经典脉冲相比。然后，我们适应现实的实验约束的优化问题，从下转换源的光子对操纵的本地操作，如空间光调制器。我们推导出最佳的脉冲整形函数，以提高吸收效率，并比较最大的增强可实现的最佳形状，可分离的脉冲的产量纠缠。
2021-05-28 quant-ph
Two-Photon Absorption
在辐射-物质相互作用的半经典形式下，对双光子吸收进行了理论分析。本文研究了非均匀加宽三能级原子系综在两个同频对向传播场作用下的动力学行为。在单光子跃迁的大失谐极限下，我们用一种非常规的方法微扰求解了布洛赫方程。这样，我们得到了一个双光子共振宽度的解析表达式，使亚多普勒双光子光谱明显。我们还推导了双光子共振斯塔克位移的解析表达式。
2004-02-20 quant-ph
Setting bounds on two-photon absorption cross-sections in common fluorophores with entangled photon pair excitation
纠缠光子对的激发可以导致在低光子通量下双光子吸收效率的增加。相应的过程，纠缠双光子吸收（E2 PA），已经在许多理论和实验研究。然而，显着的模糊性和不一致性仍然存在于文献中的绝对值的E2 PA截面。在这里，我们使用一个基于荧光的注册计划，以实验确定上限的截面为六个荧光团。这些界限比已发表的最小横截面低四个数量级。对于两个样品，已研究的其他人，罗丹明6 G和9 R-S，我们测量的上限四个和五个数量级低于以前报道的截面。
2021-02-18 quant-ph
Photon entanglement-enhanced multidimensional spectroscopy of exciton correlations in photosynthetic aggregates
Center for Free-Electron Laser Science CFEL, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）
本文提出利用纠缠光子对增强多维光谱技术，用于探测光合聚集体中激子相互作用和相关性，展示其在飞秒时间尺度上的优越性能。
2026-04-09 quant-ph
Towards robust detection of entangled two-photon absorption
本研究针对低通量下纠缠双光子吸收（ETPA）检测存争议的问题，通过构建纠缠光子对横向空间关联，在室温低通量下于有机和无机发色团中观测到ETPA迹象，方案抗常见伪影且信号与关联面积、吸收截面正相关，推进了ETPA验证与纠缠光物质相互作用研究。
2024-10-08 quant-ph
From Wavefunctional Entanglement to Entangled Wavefunctional Degrees of Freedom
The School of Physics, The Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院）
本文探讨光子纠缠与特征场模式纠缠的等价性，提出通过波功能性自由度的纠缠来理解量子光学纠缠，并可能用于新的量子信息协议。
2026-03-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Non-local Quantum Electrodynamics. II. Possibility of correlated 2n-photon absorption in gases leading to VERY High frequency spontaneous emission and Very high order Harmonic Generation
在最近的工作[Mod.Phys.LettA13，p-1265（1998）]中，我们阐述了一种非定域量子电动力学（QED），它预言了置于适当强度和频率的激光场中的原子的线性双光子吸收。在本文中，我们扩展我们以前的工作表明，该理论允许线性2n-光子吸收的气态物质，在适当的条件下，n可以从字面上运行高达数千。这种扩展的理论的后果进行了概述，并作出预测，可以在实验室中验证。
2002-04-19 quant-ph
Quantifying the enhancement of two-photon absorption due to spectral-temporal entanglement
当低通量的时频纠缠光子对（EPP）照射双光子跃迁时，光子数关联和频率关联的量子特性可以显著提高双光子吸收率（TPA）。我们提出了纠缠TPA（ETPA）的量子理论推导，并计算了在这样的系统中可能的量子增强量的上限。导出的界限表明，为了观察ETPA的实验将需要在显着更高的EPP照明率，分子浓度，和传统的TPA截面的组合比在典型的实验中实现。
2021-03-18 quant-ph
Removal of a single photon by adaptive absorption
我们提出了一种方法来删除，只使用线性光学，正是一个光子从场模式。这是通过将系统与处于连续监测下的吸收环境接触来实现的。一旦第一个光子被吸收，反馈机制就会将系统与环境隔离。我们提出了一个可能的方案来实现这一过程，并提供了理论工具来描述它。
2001-06-15 quant-ph
Absorption-emission quantum repeater using diamond quantum memories
Yokohama National University（横滨国立大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（产业技术综合研究所）
该研究展示了基于金刚石NV中心的吸收-发射量子中继器节点，实现了完整单节点操作，过程保真度达78%，为可扩展量子中继器架构奠定了基础。
2026-08-19 quant-ph
Two-photon absorption of time-frequency-entangled photon pairs by molecules: the roles of photon-number correlations and spectral correlations
虽然双光子吸收（TPA）和其他形式的分子与孤立的时间-频率纠缠光子对（EPP）的非线性相互作用已被预测显示出各种迷人的效果，它们在实际量子增强分子光谱学中的潜在用途需要仔细检查。本文从光子数相关和光谱相关两个方面对量子增强TPA进行了详细的理论研究，包括色散的有害影响。虽然自发参量下转换产生的EPP中的这种相关性可以在极低光通量的情况下显著增加TPA速率，但我们发现，对于溶液中的典型分子，这种情况对应于在实践中无法观察到的低TPA事件速率。我们的研究结果支持EPP光谱在原子或其他窄线宽系统中的有用性，同时质疑这种方法对宽带系统（包括溶液中的分子）的有效性。
2020-12-09 quant-ph
Single photon absorption and dynamic control of a coupled quantum dot-cavity system
从理论上研究了纳米腔中量子点与时间对称单光子脉冲的动力学相互作用。基于波函数方法的模拟结果表明，工作在强、弱耦合区之间的量子点-腔系统中，存在几乎完美的单光子吸收。计算出的最大反射概率是接近统一的脉冲与一个典型的长度可比的拉比周期的一半。此外，通过电场对量子点能量的动态控制允许冻结光-物质相互作用，使量子点处于其激发态。通过电场控制的单光子波包的成形受到单光子脉冲的啁啾的发生的限制。这种对单光子脉冲与量子点-腔系统相互作用的理解为固态量子信息处理的高级协议的开发提供了基础。
2011-10-11 quant-ph
