Cavity electromechanics with parametric mechanical driving
在过去的几年中,微波光机械电路已被证明是非常powerfool工具,探索宏观机械振荡器的基础物理,以及作为有前途的候选人,为新的芯片上的量子限制微波器件。在迄今为止的大多数实验中,机械振荡器要么被用作无源器件元件,其位移使用超导腔来检测,要么由腔内场来操纵。在这里,我们探讨了直接和参数化操纵腔机电系统的机械纳米梁谐振器的可能性,这为微波光机械设备的工具箱提供了额外的功能。除了使用腔作为干涉仪来检测参数调制的机械位移和压缩热机械运动,我们证明了纳米梁谐振频率的参数调制可以实现腔内微波光子的相敏参量放大器。与使用机电电路的许多其他微波放大方案相比,所提出的技术允许机械元件的同时冷却,这可能使这种类型的光机械微波放大器成为量子限制的。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Measurement of conditional phase shifts for quantum logic
报道了在高精细度光学谐振腔中强耦合单原子双折射的测量结果,当腔内光子数远小于1时,观察到非线性相移。利用测量的条件相移实现量子逻辑通过量子相位门(QPG)的建议被认为是。在用于场变换的简单模型的上下文中,确定用于QPG的“真值表“的参数。
1995-11-08 quant-ph
Controllable double optical bistability via photon and phonon interaction in a hybrid optomechanical system
本文从理论上研究了两个机械振子与两个腔体相互独立耦合以及腔体间直接隧道耦合的多模光机系统中的光学双稳现象。证明了通过调节驱动左腔的泵浦光强度,可以调节右腔平均腔内光子数的偏振态。在红边带区,平均腔内光子数相对大于蓝边带区。当控制场功率增大到某一临界值时,可以观察到右腔中腔内光子的双光学双稳态和机械谐振腔的两个稳态位置。此外,通过调节两腔之间的耦合系数以及腔模与机械模之间的耦合率,可以调节观察到双稳态和双稳态的临界值。
2021-05-12 physics.optics quant-ph
Nonperturbative optomechanics with thin, weakly reflective intracavity dielectrics
Caltech(加州理工学院);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校)
该研究针对横向覆盖全光模式的薄弱反射腔内电介质板,揭示其非微扰光力学效应,提出其可重构腔场、实现零失谐光冷却,确立了腔光力学的新 regime。
2026-11-06 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Quantum dynamics of an optomechanical system in the presence of Kerr-down conversion nonlinearity
本文从理论上研究了光机械腔中克尔下转换非线性晶体的非线性效应。对于这个系统,我们研究了两个非线性的影响,即,Kerr非线性和参量增益、振荡镜的动力学、透射光场的强度和压缩谱以及稳态镜场纠缠。我们表明,在与裸光机械腔相比,由于克尔非线性和腔内光子数的增加,由于增益介质的腔能量移位的组合可以增加的振荡镜的位移谱中的简正模分裂,并降低其有效温度。我们的工作表明,克尔非线性和下转换过程都增加了传输光场的压缩程度。此外,我们发现,在所考虑的系统中的机械和光学模式之间的纠缠度大大降低,因为在克尔介质的存在下的腔内光子数减少。
2013-03-05 quant-ph
Bloch-Siegert shift of the Rabi model
我们应用一个简单的分析方法的基础上的一个酉变换来计算的布洛赫Siegert(BS)在整个驱动强度范围内的移位。通过与Floquet方法得到的数值精确的BS位移以及以前的BS结果的定量比较,我们证实了我们的计算结果不仅在弱驱动区是准确的,而且在强驱动区也是正确的。在中间强驱动区,BS位移的计算值与精确值基本一致。事实证明,我们对BS位移的计算超出了微扰。同时,在实验条件下,通过对激发态布居和探测抽运谱的监测,证明了由BS位移引起的特征。特别地,我们发现当驱动频率固定在系统的跃迁频率时,随着驱动强度的增加,探测-泵浦光谱的线形变得不对称,这可以从实验上得到验证。
2015-06-12 quant-ph
Environment-assisted squeezing in a coherently driven non-Hermitian degenerate parametric oscillator
Adama Science and Technology University(阿达马科学与技术大学);Khalifa University of Science and Technology(哈利法科学技术大学);Durban University of Technology(德班理工大学);Arba Minch University(阿尔巴明奇大学)
研究相干驱动非厄米简并参量振荡器,利用输入 - 输出理论获得相关闭式表达式,发现非厄米贡献能增强压缩,打开工作窗口,所得参数图确定了实验可测试窗口,展示了库工程与相干驱动结合增强压缩的环境辅助方法。
2026-07-28 quant-ph
Suppression of Bragg scattering by collective interference of spatially ordered atoms with a high-Q cavity mode
当N个被驱动的原子同相发射到高Q腔模时,由集体散射产生的腔内场与驱动原子的泵浦产生相消干涉。因此,原子荧光被抑制,腔损耗成为整个系综的主要衰变通道。在显微镜下,3D光强度最小值形成在原子附近,阻止原子激发并形成规则的晶格。当原子衰变率之和超过腔损耗率时,这种效应在原子数较大时更为明显,人们会预期相反的行为。这些结果提供了新的见解,最近的实验集体原子动力学腔。
2007-03-20 quant-ph
Circuit QED with a Nonlinear Resonator : ac-Stark Shift and Dephasing
我们已经进行了光谱测量的超导量子比特色散耦合到一个非线性谐振器由泵浦微波场驱动。量子位频移的测量提供了腔内场的灵敏探针,产生了谐振器非线性的精确表征。量子比特线宽对泵浦频率和振幅有复杂的依赖关系,这与作为小信号放大器操作的非线性谐振器的增益相关。在放大器的低增益极限下,相应的失相速率接近量子极限。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical Interferometers with Reduced Sensitivity to Thermal Noise
光学干涉测量的灵敏度的基本限制是热噪声,热噪声驱动干涉仪的反射镜的表面的位置的波动,从而驱动腔内场的相位的波动。用于减少这种热驱动的相位噪声的方案中,从伴随的应变在表面和衬底的大部分补偿的相移,由于表面的位移的相移。尽管物理表面的位置会波动,但反射时的光学相位可能会降低对这种运动的敏感度。
2008-06-23 physics.optics quant-ph
Controllable optical bistability based on photons and phonons in a two-mode optomechanical system
本文从理论上研究了双模腔光机系统中腔内光子数的变化规律,其中两个腔模耦合到一个共同的机械谐振腔。当两个腔模分别由两束泵浦光驱动时,我们发现可以通过调节泵浦光的功率和频率来控制光学双稳。与机械模式的共同相互作用使人们能够通过调节驱动另一个腔的泵浦激光束来控制一个腔中的泵浦行为。我们还表明,这两个分支的光学双稳态光子数低于单位可以观察到在这个双模光机系统。这种现象在可控光开关中有潜在的应用。
2013-08-13 quant-ph
Continuous quantum light from a dark atom
循环过程在从激光到拓扑绝缘体的许多物理学领域都很重要,经常为相应系统的动力学和结构方面提供令人惊讶的见解。本文报道了一个量子非线性波混合实验,在该实验中,共振激光器和光学腔定义了单个原子的几个基态和激发态之间的闭合循环。结果表明,在强原子-腔耦合和稳态驱动下,原子态和腔内光子数之间的纠缠通过量子干涉抑制了激发态布居,有效地减少了到原子基态的周期.然后,系统动力学由纠缠暗态的谐波梯内的跃迁(每个腔光子数对应一个)和量子芝诺封锁(在从腔发射的光子中产生反聚束)产生。减少的周期抑制不需要的光泵浦到周期外的原子状态,从而增加发射光子的数量。
2021-03-04 quant-ph
Collective light shifts of many longitudinal cavity modes induced by coupling to a cold-atom ensemble
Institute of Physics, Centre for Advanced Laser Techniques (CALT)(物理研究所,先进激光技术研究中心);Institute for Theoretical Physics, Vienna University of Technology (TU Wien)(维也纳工业大学理论物理研究所)
该研究通过冷原子团耦合实现了多个纵向腔体模式的集体光移,展示了多频率腔量子电动力学的初步探索。
2026-02-20 physics.atom-ph quant-ph
Photon blockade effect from synergistic optical parametric amplification and driving force in Kerr-medium single-mode cavity
Department of College Physics, School of Intelligent Construction, Zhengzhou Business University(郑州商学院智能建造学院大学物理系)
本文研究了Kerr介质单模腔中协同光学参量放大与驱动力对光子阻塞效应的影响,通过解析和数值方法验证了光子阻塞的实现及驱动相位调节作用。
2026-01-06 physics.optics quant-ph
Unconventional Photon blockade in a Photonic Molecule Containing a Quantum Dot
提出了一种在两个光子腔组成的光子分子中实现强光子反聚束和低光子非线性的方案,其中一个腔中含有一个量子点。这种强的光子反聚束归因于量子干涉效应的破坏性,它抑制了腔场的双光子激发。在单场驱动下,当量子点与腔的耦合强度g=1.1k,腔隧穿强度J= 3 k时,系统的量子点隧穿系数g^2(0)~10^(-4)。为了进一步减少所需的隧道效应并使系统可调谐,将两个激光场施加到系统。当J=0.9k时,通过优化两个驱动光场之间的相位,可以在较大的腔内光子数下实现强光子反聚束(g^2(0)~10^(-3))。此外,该系统表现出很强的鲁棒性,保持强的光子反聚束在一个大的参数变化下的最佳相位条件。我们的方案为固态量子单光子源提供了一种灵活有效的方法。
2019-11-01 quant-ph
Goos-Hänchen Shift in $\mathcal{PT}$-Symmetric and Passive Cavity Optomechanical Systems
Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
本文研究了在$\mathcal{PT}$对称和被动腔量子力学系统中通过单光学力学平台控制反射弱探测场Goos-Hänchen位移的方法,发现通过调节有效耦合强度可产生例外点,并展示了在不同$\mathcal{PT}$相态下位移的强相位依赖性及主动调节机制。
2026-04-02 physics.optics quant-ph
Single-quadrature quantum magnetometry in cavity electromagnonics
提出了一种腔量子电磁学中的超灵敏磁力计方案,其中腔内微波模通过磁偶极相互作用与磁振子模耦合。结果表明,通过外加经典场驱动磁振子模和微波模,并控制系统参数,可以将磁场测量的附加噪声降低到标准量子极限(SQL)以下。令人惊讶的是,我们表明,除了旋转波近似(RWA),不仅可以抑制增加的噪声,而且输出腔对输入信号的响应可以大大放大,以实现精确的磁场测量。所提出的磁共振传感器的估计理论灵敏度大约是在$10^{-18}T/\sqrt{Hz}$的顺序,这是有竞争力的相比,目前国家的最先进的磁力计,如超导量子干涉器件(SQUID)和原子磁力计。与其他磁力计相比,所提出的传感器的优点是其在室温下的高灵敏度和在高达MHz的宽频率范围内的感测以及其信号响应放大的能力。
2021-05-29 quant-ph
Bichromatic Driving of a Solid State Cavity QED System
利用双色驱动固体腔量子电动力学系统探测腔修饰态跃迁,观察系统与光场的相干相互作用。我们从理论上证明了由量子点与光子晶体腔强耦合组成的固态系统中的高阶腔修饰态、超分裂和交流斯塔克位移。对于非共振情况,声子介导量子点和光子谐振器之间的非共振耦合,这是固态腔量子电动力学所特有的现象。
2011-08-27 quant-ph
Tunable atom-cavity interactions with configurable atomic chains
本文研究环形腔中不同构型原子链的集体散射,发现结构因子控制原子-腔相互作用,可实现暗模、可调光子路由及低损耗大相移,为光学量子工程提供基础模块。
2024-04-19 quant-ph
An approximation formula for the Bloch-Siegert shift of the Rabi model
到目前为止,拉比模型的布洛赫-西格特位移仅通过数值计算或微扰理论计算,仅在弱或强驱动状态下有效。最近严、吕、郑[Phys.~修订版~ A { \bf 91},053834(2015)]展示了如何将问题简化为求解三个非线性方程的系统。在这里,我们追求一种替代方法的基础上的扰动扩展外推技术。因此,我们能够推导出一个明确的解析近似公式的Bloch-Siegert位移的拉比模型,这是有效的所有参数制度,从弱到强的驱动。与数值精确的结果比较,在整个驱动强度范围内显示出良好的一致性。
2020-07-19 physics.atom-ph quant-ph
Correlated motion of two atoms trapped in a single mode cavity field
研究了被囚禁在远场的两个原子在受驱动的驻波高Q光学谐振腔中的运动。即使没有任何直接的原子-原子相互作用,原子也通过它们对腔内场的位置依赖性影响而耦合。对于足够好的捕获和低的腔损耗,原子运动变得显著相关,并且两个粒子优先以90度的相对相移在它们的阱中振荡。相关性的出现严重限制了腔的冷却效率,将可实现的温度提高到多普勒极限。相关性的物理起源可以追溯到空腔介导的交叉摩擦,即一个粒子上的摩擦力取决于第二个粒子的速度。选择适当的操作条件允许工程这些长程相关性。此外,这种交叉摩擦效应可以为遥远的被困云的共振冷却提供基础。
2004-04-27 quant-ph
Collective effects in the dynamics of driven atoms in a high-Q resonator
研究了N个相干驱动二能级原子与光腔耦合的量子动力学。在强耦合区,原子散射产生的腔场与原子上的泵浦光发生破坏性干涉。这抑制了原子激发,甚至对于强驱动场也防止了原子饱和,而稳态腔内场振幅几乎与原子数无关。干涉效应的大小取决于激光和腔场之间的失谐和相对原子位置,并且对于放置在腔模的波腹处的原子的波长间隔晶格是最强的。在这种情况下,在每个原子附近产生三维强度最小值。在这种状态下,自发发射被抑制,并且主要的损耗通道是腔衰减。即使腔线宽大于原子的自然宽度,通过足够大数量的原子的合作作用,也可以恢复强干涉。这些结果提供了一个新的关键,以了解最近的集体腔冷却实验,并可能允许实现快速定制的原子-原子相互作用,以及非微扰粒子探测非常小的能量转移。
2007-03-20 quant-ph
Steady state entanglement, cooling, and tristability in a nonlinear optomechanical cavity
研究了本征非线性光机系统中单模光场与弱克尔介质和参量非线性的相互作用。由于光机耦合和克尔下转换引起的非线性导致了平均腔内光子数的双稳态和三稳态。此外,我们的工作表明,通过控制参数非线性和驱动场的相位,可分辨的边带制度和最小可达到的声子数的下限可以小于裸腔。此外,我们发现在所考虑的系统中的机械和光学模式之间的纠缠度依赖于系统的两个稳定性参数。对于冷却和纠缠,而参数非线性增加的光机耦合,弱克尔非线性是非常有用的扩展域的稳定区域的最低有效温度和最大纠缠是可达到的所需范围。此外,如本文所示,本方案允许有显着的纠缠在三稳态制度的下,中分支,这使得目前的计划不同于裸光机系统。
2013-10-24 quant-ph
Ground-State Cooling of a Single Atom at the Center of an Optical Cavity
单个中性原子被囚禁在高精细光学谐振腔中心的三维光晶格中。利用荧光成像和可移动的驻波阱,原子被确定性地加载到最大的腔内场,其中原子-腔耦合是强的。在5 ms的拉曼边带冷却之后,三维运动基态以(89+/-2)%的概率被布居。我们的系统是第一个同时实现对单个原子所有自由度的量子控制的系统:它的位置和动量,它的内部状态,以及它与光的耦合。
2013-06-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Decoherence of a Driven Qubit
我们研究了环境噪声存在下场驱动量子比特的退相干。对于一般的量子比特,我们发现,无论是共振还是非共振驱动,都会改变量子比特的退相干率(包括耗散和纯退相),从而允许来自库的蓝色和红色边带贡献。根据噪声谱密度、驱动场失谐和驱动场相移,量子比特退相干速率可以被加速或降低。我们将我们的一般理论应用于电子自旋量子比特系统,该系统被限制在量子点中并由面内电场驱动。我们分析了由于电子-声子相互作用引起的电噪声引起的自旋弛豫如何作为驱动频率、驱动幅度、驱动场相移和自旋轨道耦合强度的函数变化。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergent and broken symmetries of atomic self-organization arising from Gouy phase shifts in multimode cavity QED
光学腔可以诱导腔内囚禁原子间的光子介导相互作用。多模腔提供了调谐这些相互作用的形式的能力,例如,通过引入一个非局部的,符号变化的相互作用项。通过解释近简并共焦法布里-珀罗腔中模式的Gouy相移,我们提供了这种相互作用的理论描述,以及补充配套论文(参考文献[1])中提出的额外实验确认。此外,我们表明,这种相互作用应该写在一个复杂的序参量,允许一个U(1)-对称出现。这种对称性对应于当腔被横向泵浦到临界阈值功率以上时由自组织产生的原子密度波的相位。我们从理论上和实验上证明了这个相位如何依赖于腔内玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的位置,并讨论了打破U(1)对称性和锁定这个相位的机制。然后,我们考虑替代的法布里-珀罗多模腔几何形状(即,超越共焦)和计划与一个以上的泵浦激光器,并表明这些提供额外的能力,调谐腔介导的原子之间的相互作用,包括恢复的能力,尽管存在的破缺效应的U(1)对称性。这些光子介导的相互作用可用于实现量子液晶态和使用多模光学腔的自旋玻璃。
2018-10-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonclassical correlated deterministic single-photon pairs for a trapped atom in bimodal cavities
单光子和单光子对本质上是非经典的,是量子科学和技术的基本要素。本文提出在单光子水平上实现双模腔中单个原子的非经典关联确定性光子对。结果表明,双模腔的光子发射具有较高的单光子纯度和较大的腔内光子数,这是光学斯塔克位移增强的能谱非谐性和量子干涉抑制的双光子激发的综合作用.我们的方案通过构造一个高度可调谐的腔增强确定性参量下转换过程产生对腔模具有强光子阻塞的光子-光子对。此外,我们发现,交叉关联函数之间的两个腔模式极大地违反了柯西-施瓦茨不等式的经典边界,这毫不含糊地证明了非经典的单光子对。我们的结果揭示了一种产生具有强非经典关联的高质量双模单光子源的突出策略,它可以在量子网络的分布,长距离量子通信和量子物理的基础测试中提供广泛的应用。
2022-04-15 quant-ph
Quantum key distribution based on a Sagnac loop interferometer and polarization-insensitive phase modulators
提出了一种基于Sagnac环结构的量子密钥分发(QKD)系统的设计方案,采用了一种新的基于频移的相位调制方案,实现了BB84 QKD系统的稳定运行,具有高干扰可见性和低量子误码率(QBER)。相位调制通过将具有固定时间延迟(或固定光路延迟)的两个光脉冲发送通过频移元件并通过调制频移量来实现。在离开频移元件时两个光脉冲之间的相对相位由时间延迟(或光路延迟)和频移两者确定,并且因此可以通过改变频移量来控制。实验中采用声光调制器(AOM)作为移频元件,通过改变AOM的驱动频率来实现相位信息的编码,在单光子水平上,对40 km和10 km光纤环的干涉可见度分别为96%和99%。在40 km的Sagnac环上连续运行BB84协议1 h,QBER保持在2%~5%的范围内。我们的方案的另一个优点是,相位和幅度调制可以同时通过AOM的驱动信号的频率和幅度调制来实现,从而允许我们的QKD系统实现其他协议的能力,例如诱饵状态QKD和连续变量QKD。本文还简要讨论了双向QKD系统中一种新的ESCRENMETTING攻击策略(“相位重映射”攻击)。
2006-04-25 quant-ph
$\mathcal{PT}$-assisted control of Goos-Hänchen shift in cavity magnomechanics
通过$\mathcal{PT}$对称性和有效磁子-光子耦合操控腔磁机械系统中Goos-Hänchen位移,实现位移的增强或抑制。
2025-11-25 physics.optics quant-ph
Observation of high-order Mollow triplet by quantum mode control with concatenated continuous driving
莫洛三重态是量子光学的基本特征,并且已经在许多量子系统中观察到。虽然它出现在量子化场的“强驱动”机制中,其中原子经历相干振荡,但它通常可以在旋转波近似下进行分析。在这里,我们报告的第一个观察到的高阶效应的Mollow三重态结构,由于强驱动。在实验中,我们探索的制度以外的旋转波近似使用级联连续驱动,驱动场功率的要求不那么严格。然后,我们能够揭示额外的过渡频率,在能级的变化,和过渡振幅的校正。特别是,我们发现,这些振幅是更敏感的高阶效应比频移,他们仍然需要一个准确的确定,以实现高保真度的量子控制。实验结果得到了Floquet理论的验证,该理论能够精确地数值模拟自旋的演化过程,并进一步提供了一个有效哈密顿量的解析形式,该哈密顿量可以近似地预测自旋动力学,而不是旋转波近似.
2020-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing Infrared Laser Dissociation of Molecules with the Electromagnetic Vacuum
本研究通过电磁真空增强单分子红外激光解离,揭示了量子力学效应在化学反应中的关键作用。
2025-11-21 physics.chem-ph quant-ph
Dynamical localization in non-Hermitian quasi-crystals
我们研究了一维非厄米晶格中的局域化跃迁,其中分段两步驱动由均匀相干隧穿和无公度的现场增益和损耗构成。我们发现,系统可以在局域化,离域,或混合相依赖于驱动频率和相移的复势。确定了系统的两个临界驱动频率,第一个驱动频率对应于复势的最大相移,使得准能谱仍然是实的,所有的态都被扩展;第二个驱动频率对应于全实谱的消失,当驱动频率低于这个临界频率时,非常弱的复势导致局域态的出现.在高频极限下,我们发现分离实谱和复谱的临界相移趋于一个常数,该常数可以被一个有效的非厄米哈密顿量所捕获。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity-mediated electron-photon pairs
推进量子信息、通信和传感依赖于互补自由度中量子关联的产生和控制。在这里,我们演示了利用自由电子与基于光子芯片的光学微谐振器的倏逝真空场的相位匹配相互作用来制备电子-光子对态。自发的非弹性散射产生与能量移动的电子一致的腔内光子。利用这些对相关增强成像,我们实现了两个数量级的对比度改善腔模式映射符合门控电子能谱。这种参数对态的制备将支撑自由电子量子光学的未来发展,为量子增强成像、电子-光子纠缠以及预示着的单电子和Fock态光子源提供途径。
2022-03-01 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Overlapping two standing-waves in a microcavity for a multi-atom photon interface
我们开发了一个光-物质界面,使冷原子链和光腔光子之间的强而均匀的耦合成为可能。这个接口是一个光纤法布里-珀罗腔,双共振的原子跃迁的波长和一个几何相称的红失谐腔内捕获晶格。满足强而均匀的原子-光子耦合的条件需要优化腔中两个驻波之间的空间重叠。在强耦合腔中,当模腰和瑞利范围都很小时,我们导出了考虑Gouy相位的最佳陷波波长的表达式。控制驻波重叠的主要参数是在两个波长之间的腔镜上的反射的相对相移,我们推导出最佳值。我们已经建立了一个根据这些结果优化的微腔,采用定制的反射镜与工程反射相位的两个波长。我们提出了一种高精度测量反射时相对相移的方法,这使我们能够确定该腔中两个模式的空间重叠。
2020-03-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Four-wave-cooling to the single phonon level in Kerr optomechanics
腔光学力学领域已经实现了突破性的光子控制和检测的机械振荡器,基于他们的耦合到线性电磁模式。然而,最近,有一个上升的兴趣,探索腔非线性作为一个强大的新资源,在辐射-压力相互作用系统。在这里,我们提出了一个磁通介导的光机械装置结合非线性约瑟夫森超导量子干涉腔与机械纳米梁。我们演示了如何微波电路的固有克尔非线性可以用于一个反直观的蓝失谐边带冷却计划的基础上多音腔驱动和腔内四波混频。基于系统高达$g_0 = 2π\cdot 3.6\,$ kHz的大单光子耦合率和高的机械品质因数$Q_\mathrm{m} \approx 4\cdot 10^{5}$,我们实现了$\mathcal{C}_\mathrm{fw} > 100$的有效四波协同,并证明了接近其量子基态的机械振子的四波冷却,实现了$n_\mathrm{m} \sim 1.6$的最终占据。我们的研究结果显着推进最近开发的平台,通量介导的光学力学和演示如何腔克尔非线性可以用于腔光学力学的新的控制方案。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Lamb shift enhancement and detection in strongly driven superconducting circuits
结果表明,强驱动的量子系统大大提高了兰姆位移引起的宽带水库,这是典型的固态设备。通过改变驱动参数,可以以独特的方式调谐具有连续光谱分布的环境真空波动对系统可观测量的影响。这为基于库珀对盒的超导电路中的兰姆位移提供了实验上可行的测量方案,其中兰姆位移可以在移位的修饰跃迁频率或泵浦电荷电流中被检测到。
2014-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Gaussian Precision Metrology via Driving through Quantum Phase Transitions
提出了一种利用纠缠非高斯态实现高精度量子干涉测量的方案,即通过量子相变来驱动系统。光束分裂是通过驱动系统从非简并态到简并态而实现的,其中初始非简并基态演化为高度纠缠态。因此,光束的复合,其中的输出状态在询问后变得逐渐解开,是通过驱动系统从简并状态到非简并状态来完成的。在询问过程中积累的相移可以通过人口测量轻松推断。我们应用我们的计划玻色凝聚原子和囚禁离子,并发现海森堡有限的精度标度可以接近。我们提出的方案不需要单粒子分辨检测,是在目前的实验技术范围内。
2018-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bloch-Siegert oscillations in the Rabi model with an amplitude-modulated driving field
研究了当低频调制场的频率与高频调制场的Rabi频率相匹配时,振幅调制电磁场激发的量子比特在Rabi共振下的相干动力学.由于多光子过程在量子比特和低频驱动场之间的超强耦合处的相消干涉,拉比振荡完全由布洛赫-西格特效应引起。它在时间分辨相干动力学中被直接观测到,称为布洛赫-西格特振荡。在这种情况下,相干响应的傅里叶光谱中的三重峰被转换成双线,其中线之间的分裂等于布洛赫-西格特位移的两倍。这些不寻常的性质证明了在实验条件下与金刚石中的氮空位中心。
2020-02-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Interference Induced Photon Blockade in a Coupled Single Quantum Dot-Cavity System
我们提出了一个实验方案来实现一个强的光子封锁与一个单一的量子点耦合到一个纳米腔。同时用两个经典激光场驱动腔和量子点可以极大地增强光子阻塞效应。这种增强的光子封锁归因于量子干涉效应,以避免腔场的双光子激发。与Jaynes-Cummings模型相比,该方案在零时延$g^{(2)}(0)$处的二阶关联函数可以降低两个数量级,并且系统保持了较大的腔内光子数。还观察到具有聚束或反聚束特性的光子量子统计的红(蓝)腔光失谐不对称性。通过调节两个泵浦光场之间的相对相位以及量子点与泵浦光场之间的拉比耦合强度,光子阻塞效应具有可控的灵活性。而且,基于量子干涉机制的光子封锁方案不需要腔和量子点之间的强耦合强度,即使是系统的纯退相。这个简单的方案为固态量子计算和量子信息处理提供了一种有效的方法。
2015-03-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph