Negative Binomial States of the Radiation Field and their Excitations are Nonlinear Coherent States
我们证明了辐射场的负二项式态及其激发态都是非线性相干态。激发的非线性相干态仍然是具有不同非线性函数的非线性相干态。最后给出了非线性相干态的指数形式,并指出二项式光态不是非线性相干态。
1999-11-29 quant-ph
Anderson Localization of Composite Excitations in Disordered Optomechanical Arrays
光机械阵列是研究光子-声子耦合系统中的输运、多体动力学、量子控制和拓扑效应的一个很有前途的平台。介绍了无序光机械阵列,重点讨论了光子-声子混合激发的安德森局域化特性。事实证明,这些代表了一个独特的无序系统,其中的基本参数可以很容易地通过改变外部激光场的频率和振幅来控制。我们表明,两种设置导致一个非平凡的频率依赖性的本地化长度为中间激光强度。这可以作为非平衡耗散情况下局域化的令人信服的证据。
2016-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Density matrix of the superposition of excitation on coherent states with thermal light and its statistical properties
提出了一种用热噪声相干态叠加激发态描述的光束密度矩阵,并计算了其在Fock空间中的矩阵元。导出了SECST波束传输的最大信息量。它比相干光的大,并随激发光子数的增加而增大。通过计算密度矩阵的Wigner函数,证明了该矩阵的非经典性.
2008-07-07 quant-ph
Stationary quantum coherence and transport in disordered networks
我们研究了量子网络中的激发输运,该网络由恒定的非相干光源连续驱动。特别是,我们调查的相干性非相干驱动的网络,采用最近的工具,纠缠理论,使一个严格的解释一致性的网站基础。有了这些工具在手,我们确定在几个网站的激发相干离域是一个重要的先决条件,高效的运输网络驱动的非相干源。这些结果设置为背景下的最新讨论的发生和作用的相干性的光捕获复合物,暴露于自然的非相干太阳光。
2013-05-29 quant-ph
Cooperative spontaneous decay of local excitation in a dense and disordered ensemble of point-like impurity atoms near a charged conductive surface
基于量子微观理论,研究了位于带电导电表面附近的点状杂质原子密集无序系综中激发态原子的自发衰变过程。分析了导电表面附近场模空间结构的改变和电场对原子间偶极偶极相互作用特性的影响。这导致了系综内激发态原子跃迁谱的修正和自发衰变动力学。我们已经证明了电场改变了合作兰姆位移,以及亚辐射和超辐射衰变的特征。
2019-04-21 physics.atom-ph quant-ph
Lifetimes of local excitations in disordered dipolar quantum systems
当相互作用的量子偶极子的强无序系统被局部激发时,激发在某些(可能很长的)时间尺度上弛豫。我们分析了这种弛豫过程,无论是对于具有强库仑相互作用的电子玻璃-其中粒子-空穴偶极子是涌现激发-还是对于系统(例如,量子磁体或超冷偶极分子)由微观偶极组成。我们认为这两个能量弛豫率($T_1$倍)和失相率($T_2$倍),以及它们对频率,温度和偏振的依赖性。在两个和三个维度的系统被认为是,随着准二维几何形状的维度交叉。发现了一组丰富的标度律。
2021-02-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Coherent control of subradiant excitations in atomic rings
Universität Tübingen(蒂宾根大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学)
研究原子环中次辐射激发的相干控制,通过阵列外部几何形状与原子偶极取向动态控制,实现局部捕获和相干传输,展示了局部激发绝热传输、激发相干转移及相互作用诱导条件相移,证明其用于相干光子量子信息处理的潜力。
2026-11-05 quant-ph
Coherent excitation of a single atom to a Rydberg state
我们利用双光子跃迁实现了单个铷原子到里德堡态(58 d ~ 3/2)的相干激发。详细描述了实验装置,以及实验技术和程序。通过观察原子基态和里德伯态之间的拉比振荡,揭示了激发的相干性。我们详细分析了所观察到的振荡,并将其与数值模拟进行比较,其中包括我们的实验系统的缺陷。在我们的设置单原子的相干操纵的未来改进的策略。
2010-05-12 quant-ph
Speckle instability: coherent effects in nonlinear disordered media
我们数值研究了非线性点散射体形成的散斑图的性质。我们发现,在弱局域制度,动力学不稳定性出现,最终导致系统的混沌行为。分析了不同系统尺寸和无序度时不稳定性阈值的统计特性,强调了标度律。后者也被发现支配最小的衰减率的线性系统,从而提出了至关重要的干扰效应。即使在混沌状态下,仍然可以观察到相干后向散射,这也强调了这一点。
2008-09-26 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Coherent excitation of two-state system by a Lorentzian filed
本文给出了一个具有洛伦兹时间形状和恒定频率的外场对两态量子系统的相干激发的解析描述。根据合流Heun函数导出了该模型微分方程的精确解析解。此外,一个非常准确的解析近似的转移概率推导出使用Dykhne-Davis-Pechukas方法。这种近似提供了概率振荡的频率和振幅的解析表达式。
2014-02-20 quant-ph
Coherent Rydberg excitation of single atoms using a pulsed fiber amplifier
School of Mathematics and Physics, China University of Geosciences(中国地质大学数学与物理学院);Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Wuhan Institute of Quantum Technology(武汉量子技术研究院)
本文提出利用光纤主振荡功率放大器系统解决脉冲放大器在单原子瑞利激发中的脉冲失真、同步和谱线宽展问题,实现与连续波方法相当的高效相干激发。
2026-04-15 quant-ph
Single-photon excitation of a coherent state: catching the elementary step of stimulated light emission
当电磁场激发的单个量子被添加到相干态的相同时空模式时,产生了一个新的场态,其表现出介于两个父态之间的中间性质。这种加单光子相干态是通过光子产生算符对相干态的作用而获得的,因此可以看作是经典光场最基本激发过程的结果。在这里,我们提出并深入描述这种状态的实验实现及其完整的分析,通过一种新的超快,时域,量子零拍层析成像技术,清楚地揭示其非经典的字符。
2005-08-12 quant-ph
Coherent transient exciton transport in disordered polaritonic wires
本文研究无序极化激元导线中的相干瞬态激子输运,提出有效激子群速度概念,揭示无序强度与色散关系对波包扩展速度的调控规律,为优化超快激子能量输运和设计新型极化激元平台提供指导。
2024-02-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Correlations in disordered quantum harmonic oscillator systems: The effects of excitations and quantum quenches
证明了一类无间隙随机振子模型中无序平均位置-动量关联的空间衰减估计。首先,我们证明了一个衰减估计的动力学相关的一般本征态的最大激发模式的幅度依赖于一个绑定。然后,我们考虑量子猝灭的情况。我们证明了一个初始选择(不相关)的产品状态的完整的时间演化具有无序平均的相关性,在空间上呈指数衰减,在时间上均匀。
2018-02-22 math-ph math.MP quant-ph
Sub-thermal to super-thermal light statistics from a disordered lattice via deterministic control of excitation symmetry
单色相干光穿过无序光子介质演化成随机场,其统计由无序度决定。在这里,我们证明了实验中,光统计可以确定性地调整在某些无序晶格,即使当无序水平是固定的,通过可控地打破晶格模式的激发对称性。我们利用一个晶格赋予无序免疫手征对称性,其中的本征模式来在斜对称对。如果一个单一的晶格位置被激发,一个“光子热化间隙”出现:亚热光统计的领域是不可访问的,无论无序水平。然而,通过激发具有可变相对相位的两个位点,如在传统的双路干涉仪中,手征对称性被明智地破坏,并且对光统计进行干涉控制,跨越亚热和超热状态。这些结果可能有助于开发新的相干激光器的非相干光源。
2016-09-24 physics.data-an physics.optics quant-ph
Dynamics of coherence, localization and excitation transfer in disordered nanorings
自组装超分子聚集体是设计高效激发传输器件的理想材料。植物和细菌中人工制备的和天然的光合聚集体都呈现出一定程度的紊乱,这应该会阻碍激发运输。此外,分子激发耦合到核运动影响激发输运的各种方式。本文以紫色细菌的LH 2体系为模型,对声子浴影响下的长程相互作用无序纳米环中的激子动力学进行了详尽的研究。核运动被明确考虑到采用Davydov的描述的极化子和量子动力学得到使用含时变分方法。我们揭示了一个最佳的激子-声子耦合,抑制无序诱导的本地化和促进激发脱陷。这种激发转移增强,介导的环境声子,是由于能量弛豫向扩展,低能量激子提供的精确的LH 2几何形状与反平行偶极子和长程相互作用。本地化和光谱统计分析其次是相干性和本地化,传输效率和超辐射的动态措施。线性吸收,2D光子回波光谱和扩散措施的激子进行检查,以监测作为无序和激子-声子耦合的强度的函数的扩散行为。
2017-07-05 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Two-dimensional spectroscopy of bosonic collective excitations in disordered many-body systems
提出基于 Keldysh 形式的非微扰理论方法计算无序多体系统玻色子集体激发的二维光谱,揭示回声峰区分散射过程的能力及量子涨落引发的多体效应。
2025-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Trapped-ion quantum simulation of excitation transport: disordered, noisy, and long-range connected quantum networks
激发的输运支配着物质的基本性质。特别丰富的物理学出现在无序和环境噪声之间的相互作用中,即使在光合生物分子这样的小系统中也是如此。与直觉相反,噪声可以增强相干量子传输,这已经被提出作为在光合复合物中观察到的高传输效率背后的机制。这种效应被称为“环境辅助量子传输”(ENAQT)。在这里,我们提出了一个量子模拟的激发输运在一个开放的量子网络,利用电流捕获离子实验的高度可控性。我们的计划允许控制研究的各种不同方面的激发转移,范围从静态无序和相互作用范围的影响,在马尔可夫和非马尔可夫退相的效果,连续插入的激发的影响。我们的建议讨论了实验误差来源和现实的参数,表明它可以实现在国家的最先进的离子链实验。
2017-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Quench dynamics of a weakly interacting disordered Bose gas in momentum space
我们从理论上研究了以有限速度发射的弱相互作用无序玻色气体在动量空间中的非平衡动力学。在没有相互作用的情况下,相干多重散射产生扩散粒子的背景,在其上出现相干后向散射干涉。我们重新审视这种情况下存在的相互作用,使用图解量子输运理论。我们发现,动力学是由耦合动力学方程描述热化的气体的扩散和相干成分。这种现象导致相干反向散射的破坏,这可以用指数弛豫来描述,其速率由粒子碰撞时间控制。数值模拟证实了这些预测。
2020-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-particle localization and antiresonance in disordered spin and qubit chains
我们表明,在一个系统的缺陷,两个粒子的状态可能会遇到破坏性的量子干涉,或反共振。它可以防止缺陷上的激发衰减,即使能量守恒允许衰减。所研究的系统是在磁场中具有各向异性($XXZ$)交换耦合的量子比特链或等效自旋链。该链有一个缺陷与过剩的现场能源。它对应于具有不同于其他量子位的能级间距的量子位。我们发现,由于激发之间的相互作用,一个单一的缺陷可能会导致多个局域态。发现了双激发态的能谱和局域化长度。激发的局域化促进了量子计算机的操作。强各向异性耦合的分析结果证实了数值研究。
2003-11-13 cond-mat quant-ph
Non-adiabatic control of quantum energy transfer in ordered and disordered arrays
耦合粒子聚集体中的基元激发产生集体激发态。我们表明,这些激发的动力学可以通过施加一个瞬态的外部电位,修改个别粒子的量子态的相位控制。该方法是基于绝热和突然的时间尺度的多体状态的量子演化的相互作用。我们表明,特定的相变可以用来加速或减速量子能量转移和空间聚焦离域激发到量子粒子阵列的不同部分。我们认为可能的实验实现所提出的技术和研究的影响,由于其保真度的杂质的存在下,无序。我们进一步表明,所提出的技术可以允许在完全无序系统的能量转移的控制。
2013-03-02 physics.atom-ph quant-ph
Quantum walk and Anderson localization of rotational excitations in disordered ensembles of polar molecules
本文研究了光晶格中一维、二维和三维空间无序超冷分子系综中单个分子的转动激发动力学。这种无序是由分子在光晶格中的不完全布居引起的。这导致了一个模型对应于一个量子粒子与远程隧道振幅移动的晶格具有相同的现场能量,但禁止访问随机网站(空位)。我们研究的时间和长度尺度的安德森局域化这种类型的障碍与现实的实验参数的哈密顿量。我们表明,对于实验实现的光晶格上的KRb分子系统,这种类型的无序导致在时间尺度上$t \sim 1$秒的一维和二维系统中的无序诱导的本地化。对于在每个维度上具有$55$位点和空位浓度$ 90~\%$的3D晶格,旋转激发扩散到晶格的边缘,并且没有显示出安德森局域化的特征。我们研究的远程隧道振幅的作用,允许远程晶格站点之间的旋转激发的转移。我们的研究结果表明,长程隧道效应对扩散机制中的动力学几乎没有影响,但对具有大浓度空位的晶格中的局域化动力学有显著影响,使二维晶格中的局域化分布的宽度增加了2倍以上。我们的结果提出了一个普遍的问题,即具有长程隧穿的量子粒子是否可以在具有替代无序的3D晶格中进行量子局域化。
2015-05-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum correlations of localized atomic excitations in a disordered atomic chain
原子-波导界面通过导模介导了光与物质之间的长程相互作用。在这个一维系统中,我们从理论上研究了多原子激发在强位置无序下的激发局域化。在局域化的深处,我们通过Kubo累积展开得到了量子关联的时间演化,它最初出现,然后变得有限和平坦,超越了没有无序的量子关联。这表明在时间上有两个不同的制度:在激发局域化开始之前,无序参与量子关联的扰动,随后是无序辅助的量子关联的建立,由于没有激发扩散,量子关联在稍后阶段保持。不同状态的交叉在时间上被进一步推到更长范围的相关性,这表明疾病需要一个特征性的时间尺度来维持它们。我们还探讨了耦合和共振偶极-偶极相互作用的方向性的影响,当它是手征耦合或大偶极-偶极相互作用强度下,它可以驱动系统向离域侧。时间演化的量子关联对研究开放量子系统中的少体局域化现象和非平衡动力学具有重要意义。
2021-10-21 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph quant-ph
Coherent quantum transport in disordered systems: A unified polaron treatment of hopping and band-like transport
利用基于极化子的主方程研究了无序系统中的量子输运。极化子的方法是能够桥接的结果从相干带状输运制度的Redfield方程的非相干跳跃输运在经典制度。扩散系数的非单调依赖性被观察到作为温度和系统声子耦合强度的函数。在带状输运区,扩散系数与系统-声子耦合强度成线性关系,由于安德森局域化,扩散系数在零耦合处为零。在相反的经典跳跃制度,我们正确地恢复动力学描述的费米黄金法则(FGR),并建立的扩散系数的缩放取决于声子浴弛豫时间。在跳跃和带状运输制度,它表明,在低温下的零点波动的浴导致非零的运输速率,因此有限的扩散常数。红荧烯和其他有机半导体材料的应用显示出良好的协议与实验迁移率数据。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Rhodopsin Photoisomerization: Coherent vs. Incoherent Excitation
提供了由相干激光或低水平非相干光(例如月光)诱导的视紫红质光致异构化的均匀极小模型。现实的时间尺度为两个过程,这两个过程的差异由十个数量级,得到。此外,一个动力学计划,涉及率为相干和非相干光激发的介绍,把所有的时间尺度到一个统一的框架。
2009-11-20 physics.chem-ph quant-ph
Passive leakage removal unit based on a disordered transmon array
针对量子比特子空间泄漏破坏量子纠错的问题,提出基于耦合无序transmon阵列加末位反馈/耗散重置的被动泄漏消除单元,利用能级局域保护比特子空间、共振增强泄漏迁移,找到两个最优测量速率,方案兼容现有超导量子处理器。
2025-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent state, local excitation in 2D conformal field theory
本文讨论了二维连续傅里叶变换中的局域激发和相干态。结果表明,主算符的局域激发可以看作是整体共形群的相干态。我们还讨论了这种态的纠缠特性。对于有理CFT,某些主算符的局部激发的全纯和反全纯扇区之间的纠缠熵与算符的量子维数有关,与以前的方法一致,但采用不同的方法。讨论了群相干态在全息观中的可能应用。我们还研究了无质量玻色子场中的相干态及其时间演化和纠缠特性。我们介绍了形变局域激发和由它们构造的纠缠态。证明了这种纠缠态违反了贝尔不等式。
2015-12-13 hep-th quant-ph
Generation of a two-photon state from a quantum dot in a microcavity under incoherent and coherent continuous excitation
我们分析了非相干和相干连续激发对我们从微腔中的量子点产生双光子态的提议的影响[New J.Phys.13,113014(2011)]。精确数值结果与解析公式之间的比较提供了在两种类型的激发下有效产生不可区分且同时发生的光子对的条件。
2011-12-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal efficiency of quantum transport in structured disordered systems with applications to light-harvesting complexes
无序量子网络,如描述捕光复合物的那些,通常以存在捕获光的天线结构和转移激发的内部结构(反应中心)为特征。光子晶体通常表现出显著的相干特征:它们的本征态可以根据激发的转移分为超辐射态和次辐射态两类。这两者对于优化传输效率都很重要。在没有无序的情况下,超辐射态与RC的耦合强度增强,而次辐射态基本上与RC解耦,无序引起次辐射态和超辐射态之间的耦合,从而产生与RC的间接耦合。我们考虑的问题,找到最大的激发传递效率作为RC能量和无序强度的函数,首先在一个典型的三能级系统,然后在一个现实的模型中的捕光复合物的紫色细菌。具体来说,我们专注于的情况下,在该情况下,激发是最初的subradiant状态,表明最佳的无序的顺序superradiant耦合。我们还确定了初始状态和RC能量之间的最佳失谐量。我们发现,在一个大的能量窗口的最佳失谐附近的效率仍然很高,成比例的超辐射耦合。这允许从具有不同的最佳失谐的几个初始状态的激发转移的同时优化。
2015-08-07 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Mesoscopic coherence in light scattering from cold, optically dense and disordered atomic systems
本文从理论上评述了冷原子、光密原子和无序原子系统光散射中的相干效应。发展的基本理论工具,然后阐述了通过几个物理原子物理学为基础的过程中,已至少部分实验探索。其中包括从相干后向散射效应、原子气体中的随机激光、量子存储器和光阱机制辅助下的光-原子界面中得出的例证。目前的理解和挑战与过渡到高原子密度和散射过程中的协同性也进行了详细讨论。
2017-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Entanglement bounds for single-excitation energy eigenstates of quantum oscillator systems
该研究提出解析方法估算无序谐振子系统非高斯单激发能量本征态的纠缠,利用本征态显式公式建立ε-Rényi纠缠熵界,得到对数修正面积律。
2024-08-19 math-ph math.MP math.SP
Smooth velocity shuttling for suppressing valley excitations in disordered Si/SiGe quantum dots
Research and Development Group, Hitachi, Ltd.(日立有限公司研发集团)
针对硅量子点中谷激发导致的自旋退相干问题,提出基于Tukey窗的平滑速度穿梭协议,通过映射到信号处理窗函数设计,有效抑制速度谱高频旁瓣,数值模拟表明在中低无序度下显著降低平均自旋保真度损失。
2026-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph