Tunable multi-channel inverse optomechanically induced transparency
与传统意义上的光机械诱导透明（OMIT）相反，在光机械系统中，逆OMIT表现为输入光的相干吸收。我们描述了一个可行的逆OMIT在多通道的方式与双面光机械腔系统耦合到附近的带电纳米机械谐振器通过库仑相互作用，其中两个反向传播的探测光可以通过一个通道，甚至通过三个通道同时吸收的援助强泵浦光。在现实条件下，我们证明了实验的可行性，我们的模型使用两个略有不同的纳米机械谐振器和检测系统的能量耗散的可能性。特别地，我们发现，一旦两个探测光的相对相位不同，我们的模型变成一个单边逆OMIT，在这种情况下，我们展示了精确测量相对相位的可能性。
2015-07-02 physics.optics quant-ph
Tunable linear and quadratic optomechanical coupling for a tilted membrane within an optical cavity: theory and experiment
我们提出了一个实验研究的光学机械系统形成的振动薄半透明膜内的高精细光学腔。我们表明，光学腔模式和振动模式的膜之间的耦合可以通过改变膜的位置和方向进行调谐。特别是，我们证明了一个大的二次色散光机械耦合对应于避免交叉弱耦合在膜表面的散射光腔模式。用腔本征模的一阶微扰处理很好地解释了实验结果。
2011-12-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tunable Electromagnetically Induced Multi-Transparencies in Hybrid Optomechanical system Incorporating Atomic Medium
我们考虑了一个包含N个全同$Λ$型原子的混合原子光机系统。该系统受到双重光学和声子驱动。我们表明，通过利用光力学线性和二次相互作用，可以获得多个电磁透明窗口。此外，由于结合了机械泵，透明窗口被控制和调节。例如，通过调整外部机械泵的相位，能够实现附加的控制参数，并且增强吸收/发射分布。我们目前的研究提供了一种有效的方法来修改传播信号的量子器件内纳入腔光机械系统。
2022-08-06 quant-ph
Gain-tunable optomechanical cooling in a laser cavity
本文研究了含有光学增益介质的腔-光机系统中腔镜的光学冷却。我们发现，在阈值以上，非相干泵浦激光的光学阻尼率是非常小的。然而，在存在外部相干驱动的情况下，相对于无源腔的光学阻尼率，光学阻尼率可以显著增强。我们表明，强度的非相干泵提供了一个管道，以调整阻尼率和最低可达到的声子数与相同的辐射压力，后者可以降低从被动腔，如果热的贡献是不可忽略的。我们还表明，该系统可以经历一个过渡，从弱光机耦合制度的强光机耦合制度作为非相干泵浦强度的变化。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tunable fast and slow light in a hybrid optomechanical system
我们解释了探测场的透射谱的影响下，在一个混合光机械系统，由一个光学腔，机械谐振器，和一个二能级原子的强泵浦场。我们显示快速（超光速）和缓慢（亚光速）的光效应的混合系统中的传输探测场的适当的参数制度。对于实验可及区域，我们发现，在混合系统中，附加的原子-光场耦合可以进一步增强单一光机耦合所获得的快光效应。此外，我们还报道了通过调节原子失谐量，分别以反斯托克斯和斯托克斯边带作为$Δ_a=+ω_m$和$-ω_m$，可以实现从快光到慢光的可调开关。所报道的特性在最先进的实验室实验中是可实现的。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electromagnetically induced transparency and tunable fano resonances in hybrid optomechanics
我们解释了混合光力学中弱探测场的电磁感应透明（EIT）和可调谐Fano共振现象。研究系统由一个二能级原子与一个带运动反射镜的光机械谐振腔的单模场耦合组成。我们发现，一个单一的EIT窗口存在于光机械耦合或Jaynes-Cummings耦合的存在下，而两个不同的双EIT窗口发生时，这两个耦合同时存在。此外，基于我们的分析和数值计算工作，我们证明了系统中存在的可调fano共振。该系统的控制参数，从一个单一的EIT窗口切换到双EIT窗口，并需要调整的法诺共振，可以在今天的实验室实验中实现。
2015-02-23 quant-ph
An efficiently and tunable switch between slow- and fast-light in double mode with an optomechanical system
我们研究了受驱动的光机械腔通过库仑相互作用耦合到带电的纳米机械谐振腔的动力学。我们发现，在这种耦合系统中，通过调节激光腔的失谐量，可以从输出光场观察到双模慢光和快光之间的可调谐开关。此外，信号光的频率可以通过库仑耦合强度来调节。该方案在光通信和非线性光学中具有潜在的应用价值。
2016-06-30 quant-ph
Demonstration of an ultracold micro-optomechanical oscillator in a cryogenic cavity
制备和操纵机械谐振器的量子态是一项高度跨学科的工作，现在因其在基础科学和应用科学中的深远潜力而受到极大的兴趣。到目前为止，只有纳米级的机械设备实现了接近量子机制的操作。我们报道了一种新的微光机械谐振腔，激光冷却到30热量子的水平。然而，这相当于最好的纳米机械装置，其质量大四个数量级以上（43 ng对1 pg），环境温度高两个数量级以上（5 K对30 mK）。尽管激光附加冷却因子高达4，000，且处于低温环境中，但我们的冷却性能不受残余吸收效应的限制。这些结果为在量子体系中制备100 μ m尺度的物体铺平了道路。可能的应用范围从量子限制光机械传感设备到量子物理的宏观测试。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Bistability in Hybrid Bose-Einstein Condensate Optomechanics
腔光力学是一个发展迅速的研究领域，取得了令人瞩目的进展。光学机械现象的一个惊人表现是利用光的机械效应将光学自由度与机械自由度耦合。在这篇报告中，我们研究了由雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）组成的混合光机系统的受控动力学，该系统被捕获在具有一个移动端镜的高精细度光学腔中，并由单模光场驱动。数值计算结果为利用腔内光场激发的横向光场与原子直接相互作用，引起横向光场与动量边模耦合的光力学中的受控光学双稳态提供了证据。这种横向场耦合技术也被用于控制动端镜和BEC的微扰动力学。该报告提供了一个了解的时间动态的移动端镜和BEC相对于横向场。此外，还讨论了系统的有效势与横场的关系。为了在实验室中观察这种现象，我们提出了一组实验参数。这些发现提供了一个平台，以研究新的现象，如电磁感应透明和纠缠在混合系统中的可调行为。
2015-03-30 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Quantum Simulation of Tunable and Ultrastrong Mixed-Optomechanics
我们提出了一个可靠的方案来模拟可调和超强混合（一阶和二次光机耦合共存）耦合双模玻色子系统中的光机相互作用，其中两个模式耦合的交叉克尔相互作用和两个模式之一是通过单激发和双激发过程驱动。结果表明，混合光力相互作用可以进入单光子强耦合甚至超强耦合区。一阶和二次光机耦合的强度可以根据需要进行控制，因此可以实现一阶、二次和混合光机模型。特别地，通过引入适当的压缩真空浴，可以完全抑制驱动模的热噪声。我们还研究了如何利用模拟的相互作用产生相干压缩态和真空态的叠加态。通过计算封闭系统和开放系统情况下的维格纳函数，表征了产生态的量子相干性效应。这项工作将为在量子模拟器中观察和应用超强光机效应铺平道路。
2021-08-19 quant-ph
Optomechanical system with tunable dissipative and dispersive couplings
State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, Institute of Opto-Electronics, Shanxi University（山西大学光电研究所量子光学与量子光学器件国家重点实验室）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
通过法布里-珀罗腔和机械振子，实现了耗散与色散耦合比从25到0.02的连续调谐，跨越三个数量级，为探索量子效应和量子极限测量提供了平台。
2026-06-09 physics.optics quant-ph
Optical bistability and cooling of a mechanical oscillator induced by radiation pressure in a hybrid optomechanical system
本文从理论上研究了超冷二能级原子系综腔的光反馈对光机械腔谐振器中平均腔内光场所表现出的非线性行为和机械振子的基态冷却效应的影响。光学双稳可以通过调节单个驱动激光器的频率和功率以及改变原子腔中的原子-腔耦合强度来控制。在良好和不良腔限制下对机械振荡器的冷却的研究表明，即使在室温下，与通用的光学机械设置相比，混合系统在冷却方面也更有效。从本质上讲，我们的工作着重于与原子腔的耦合对光机械腔中辐射压力效应的影响。
2015-03-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Tunable optomechanically induced transparency by controlling the dark-mode effect
通过控制两个机械模耦合到共腔场引起的暗模效应，研究了可调谐光机械诱导透明。这是通过引入相位相关的声子交换相互作用来实现的，该相互作用用于形成环耦合配置。将这种相位相关耦合与光机械相互作用相结合，可以通过量子干涉效应来控制暗模效应。特别是，在这种双机械模式的光机系统中的暗模效应可以导致一个双放大的光机诱导透明（OMIT）窗口和更高的效率的二阶边带相比，标准的光机系统。这是因为与OMIT窗口的线宽相关的有效机械衰减率在弱耦合极限中变为两倍增加。当暗模效应被打破时，出现了可控的双透明窗，二阶边带以及光的延迟或超前都显著增强。对于N机械模光机械系统，我们发现在存在暗模效应的情况下，OMIT窗口线宽的放大倍数几乎与机械模的数目成正比，并且通过打破暗模效应，单窗口的OMIT变成了N个可调窗口的OMIT.该研究对大带宽光信息存储和基于光机系统的多通道光通信具有重要意义。
2020-08-14 quant-ph
Position-squared coupling in a tunable photonic crystal optomechanical cavity
我们提出了一个平面硅光子晶体腔的设计，制造和表征，在其中实现了大的位置平方光机械耦合。该器件由双缝光子晶体结构组成，其中中心光束模式的运动耦合到两个高Q光学模式，这些模式位于每个缝周围。该结构的静电调谐用于可控地将光学模式杂交成以二次方式耦合到光束运动的超模。从光学模式的抗交叉和光学弹簧效应的独立测量，位置平方真空耦合率被测量为高达245 Hz的基本面内机械共振的结构在8.7 MHz，这在位移单位对应于1太赫兹/nm的耦合系数$^2$。这种水平的位置平方耦合比传统的法布里-珀罗腔系统大约大五个数量级。
2015-05-27 physics.optics quant-ph
Optical transport and manipulation of an ultracold atomic cloud using focus-tunable lenses
我们提出了一个光学设置与可调焦距透镜动态控制腰部和焦点位置的激光束，在其中我们运输一个被困的超冷云的87-Rb超过28厘米的距离。该方案使我们能够在恒定的腰部移动焦点位置，在整个传输长度上提供均匀的捕获条件。在整个距离上传输的原子的比例接近于1，而云的加热在几个微开尔文的范围内。我们表征的焦点的位置稳定性，并表明，在焦点位置的残余漂移率可以通过抵消与可调透镜补偿。除了是一个紧凑和鲁棒的计划，以运输超冷原子，报告的激光束的控制，使动态剪裁的捕获潜力成为可能。作为一个例子，我们通过改变偶极束的束腰尺寸来控制原子云的尺寸。
2014-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Controllable optical bistability and cooling of a mechanical oscillator in a hybrid optomechanical system
本文从理论上研究了来自超冷二能级原子系综腔的光反馈对光机腔中平均腔内光场所表现出的微扰行为的影响。结果表明，光学双稳态可以通过调节驱动激光的频率和功率来控制，并且在很大程度上受到反馈腔中原子系综的影响。从本质上讲，我们的工作强调的可能性，实现一个可控的光开关取决于混合相互作用，命令比一个单一的光机械腔的阈值功率低。此外，我们研究了在这个混合系统中的机械振荡器的光机冷却方面，平均声子数的时间演化表明在未解决的边带制度的振荡器的基态冷却。
2015-08-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A short walk through quantum optomechanics
本文简要回顾了量子光学力学的基础物理，并概述了它的一些最新发展和当前的重点领域。它首先概述了腔光机械冷却的基本理论，并给出了一个简短的状态报告的实验状态的最先进的。然后，它转向操作的光机械振荡器的深量子制度，并涵盖了量子态的制备，控制和表征，包括机械压缩和脉冲光力学的选择方面。随后讨论了利用超冷原子样品而不是纳米级系统的“自下而上”方法。它的结论是一个展望，主要集中在量子光学机械系统的功能化及其在计量应用的承诺。
2012-10-12 physics.optics quant-ph
Quantum micro-mechanics with ultracold atoms
在许多实验中，孤立的原子和离子被插入到高精细光学谐振腔中，用于基础量子光学和量子信息的研究。在这里，我们介绍这样的系统的另一个应用，作为腔光学力学的实现，其中原子系综的集体运动在光学谐振腔中充当可移动光学元件的角色。与其他光学机械系统相比，例如那些包含纳米制造的杠杆或引力观测台的大型腔镜，我们的冷原子实现提供了直接进入量子机制的途径。我们描述了光学机械效应的实验研究，如集体原子运动的双稳态和宏观物体的测量反作用的第一个量化，并讨论了这个新生领域的未来发展方向。
2008-10-21 quant-ph
Processing light with an optically tunable mechanical memory
机械系统是经典和量子信息处理的最有前途的平台之一，并且已经在电子学和光子学中得到广泛的应用。腔光学力学为利用机械自由度进行信息处理提供了许多新的可能性;其中之一是通过光学力学诱导的透明性将光学信号存储在长寿命的机械振动中。然而，存储器存储时间受到固有机械耗散的限制。此外，对存储信号的现场控制和操纵-处理-尚未得到证实。在这里，我们使用多模腔光机械存储器解决这两个限制。耦合到存储器的附加光场通过时变参数反馈来修改其动态。我们证明，这可以延长记忆衰减时间的数量级，减少其有效的机械耗散率的两个数量级，并确定性地转移存储场的相位超过2 $π$。这进一步扩展了腔光力学提供的信息处理工具包。
2020-12-03 physics.optics quant-ph
Tunable photon blockade in a hybrid system consisting of an optomechanical device coupled to a two-level system
本文研究了光机械谐振腔与二能级系统（TLS）耦合的腔中的光子阻塞和反聚束现象。特别是，我们分析了耦合强度（机械模式），跃迁频率和TLS的光子封锁的衰减率的影响。由于TLS通过与机械谐振器形成的修饰态改变了光机系统的能级结构，因此腔场的统计特性受到TLS的影响。我们发现，TLS的跃迁频率和TLS与机械谐振器之间的耦合强度可以显着改变光子阻塞和隧穿。因此，我们的研究提供了一种方法来调整光子封锁和隧道使用可控TLS。
2015-09-05 quant-ph
Tunable optical second-order sideband effects in a parity-time symmetric optomechanical system
从理论上研究了由被动腔和主动腔组成的光学宇称时间（PT）对称系统中的光学二阶边带产生（OSSG）。结果表明，在异常点附近，不仅蓝光探测器-泵浦失谐共振情况下，而且红光探测器-泵浦失谐共振情况下，光开关光开关的效率都有明显的提高。利用实验可得的参数，我们研究了原子系综对OSSG效率的影响。数值计算结果表明，OSSG的效率比一阶边带高出30%，这很容易通过同时调制原子与腔的耦合强度和失谐量来实现。此外，OSSG的效率也可以通过泵浦功率有效地调节，并且当泵浦功率足够强时，效率是鲁棒的。该研究对调制非线性光学特性和控制光传输具有一定的指导意义，有望在光通信领域得到进一步的应用。
2020-01-08 physics.optics quant-ph
Tunable single-photon multi-channel quantum router based on a hybrid optomechanical system
光子路由在光通信网络和量子网络中起着关键作用。虽然在理论和实验上已经对各种系统中的信号量子路由进行了研究，但是具有多输出端的量子路由的一般形式仍然需要探索。在这里，我们提出了一个实验可达的可调谐单光子多通道路由方案，使用光机械腔库仑耦合到纳米机械谐振器。该路由器可以从相干输入信号中提取一个单光子，直接调制到三个不同的输出通道。更重要的是，可以通过调节库仑耦合强度来选择两个输出信号频率。我们还证明了真空和热噪声将是微不足道的光学性能的单光子路由器在温度的顺序为20 mK。我们的提议可能为多通道路由器和量子网络铺平了新的道路。
2014-10-16 quant-ph
All-optical photon transmission switching in a passive-active optomechanical system
本文提出了一种在由一个普通无源腔、一个有源腔和一个完全反射的可动膜振子组成的无源-有源光机械系统中实现全光光子传输开关的可行方案，该系统由两个强控制场和两个弱探测场对称驱动。利用有源腔的增益效应，可以产生许多新颖的、有价值的现象，如本文首次提出的与频率无关的完全反射（FIPR）、可调的光子双向传输、相位相关的非互易性等，通过调节控制场的强度和探测场的相对相位，可以精确地调节用于控制全光开关的相关参数。此外，通过精确调节相关参数，我们的系统可以实现可调谐的快、慢光，这在实验中是容易和可行的。这些新颖的现象来源于有效的光机耦合和增益效应，为光子器件、量子网络节点的制作和量子信息处理（QIP）提供了一个很有前途的平台。
2018-01-08 physics.optics quant-ph
Precision Measurements on a Tunable Mott Insulator of Ultracold Atoms
我们对具有可调相互作用的超冷原子的Mott绝缘体量子态进行了精确的测量。我们探讨了超流到莫特绝缘体的转变对相互作用强度的依赖性，并探讨了标准玻色-哈伯德模型描述的局限性。通过调整现场相互作用能的值可比的带间分离，我们能够定量测量有效的多体相互作用引起的激发光谱的数量依赖性的变化。
2011-07-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement Dynamics in Dispersive Optomechanics: Non-Classicality and Revival
研究了由两个光学模和一个光学谐振腔组成的色散光机械系统中的纠缠动力学。这两种光学模式与机械振荡器相互作用，但不直接相互作用。光纠缠的出现证明了振子的非经典性。我们研究了纠缠动力学与光机耦合、腔中平均光子数和振子温度的关系。提出了一种超冷原子系综的实验实现方法。
2020-11-01 quant-ph
Strong and Tunable Nonlinear Optomechanical Coupling in a Low-Loss System
光学力学的一个主要目标是观察和控制由耦合到光学腔的机械谐振器组成的系统中的量子行为。实现这一目标的工作集中在增加机械和光学自由度之间的耦合强度;然而，这种耦合的形式对于确定在这样的系统中可以观察到哪些现象至关重要。在这里，我们证明，避免交叉的光谱中的光学腔含有一个灵活的电介质膜，使我们能够实现几种不同形式的光机耦合。这些包括在膜的位移中是（最低阶）线性、二次或四次的腔失谐，以及在膜的位移中是线性的（或独立于膜的位移）的腔精细度。所有这些耦合实现在一个单一的设备具有极低的光损耗，可以在很宽的范围内调整原位，特别是，我们发现，二次耦合可以增加三个数量级超过以前的设备。由于这些进步，这里提出的设备应该能够证明膜的机械能的量化。
2010-02-22 quant-ph
Optical read-out of the quantum motion of an array of atoms-based mechanical oscillators
我们创建了一个基于超冷原子的腔光学机械系统，其中准备了多达六个可区分的机械振荡器，并在其运动的基态附近进行光学检测。我们证明，可以选择性地解决一个振子的运动状态，同时将邻近振子保持在其基态附近，每个激发量子优于95%。我们还表明，我们的系统提供了纳米级的空间分辨率的每个机械元件通过光学机械成像。这种技术能够在原位，并行感测潜在的景观，相关的原子物理学和力场检测光学力学的积极研究领域的能力。
2012-10-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Bose-Einstein condensate of ultracold sodium-rubidium molecules with tunable dipolar interactions
本文报道利用双微波屏蔽抑制损失并结合高效蒸发冷却，首次实现基态钠铷极性分子的玻色-爱因斯坦凝聚，并通过调节偶极相互作用观察到气相和量子液滴相，为强偶极量子物质与长程多体系统模拟开辟新途径。
2025-08-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultra-precision quantum sensing and measurement based on nonlinear hybrid optomechanical systems containing ultracold atoms or atomic Bose-Einstein condensate
本文主要研究如何将超冷原子系综或原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与电磁辐射压耦合的量子微纳机械振荡器（MO）构成的混合光机械系统（OMS）作为超精密量子传感器来测量微弱信号。众所周知，在任何精确的量子测量中，测量的散粒噪声（SN）和反作用噪声之间的竞争对测量精度产生限制，这就是所谓的标准量子极限（SQL）。在信号强度甚至低于SQL的情况下，需要执行超精度量子传感来击败SQL。为此，我们回顾了在混合OMS中超越SQL的三种重要方法：（i）量子非破坏（QND）变量的反作用规避测量，（ii）相干量子反作用噪声消除（CQNC），以及（iii）所谓的参数传感，同时信号放大和SQL下的附加噪声抑制。此外，我们在这篇文章中首次展示了驱动激光相位的经典波动，即所谓的激光相位噪声（LPN），如何影响标准OMS中输出光场的功率谱，并引起额外的印象噪声，使总的系统噪声增加到SQL以上。此外，在这次审查中首次表明，在标准OMS中，不可能在同时抑制SQL以下的噪声的同时放大信号。
2021-03-18 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
Dissipative Optomechanics in a Michelson--Sagnac Interferometer
耗散光学力学研究光学元件的运动与腔的衰减率的耦合。我们提出并从理论上探讨了该系统在光域中的实现，使用组合的迈克尔逊-Sagnac干涉仪，这使得一个强大的和可调的耗散耦合。在这样的设置中的量子干涉导致在较低的运动边带的抑制，导致在非边带分辨制度强烈增强冷却。利用最先进的参数，基态冷却和低功率量子限制位置转换都是可能的。一个强大的和可调的耗散耦合的可能性开辟了一条新的途径，对观察基本的光力学效应，如有质动力压缩或非线性动力学。除了光学力学，这里提出的方法可以很容易地转移到其他设置，包括非线性介质，原子系综，或单原子等系统。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Atom-based coherent quantum-noise cancellation in optomechanics
我们分析了一个量子力传感器，它使用相干量子噪声消除（CQNC）来击败标准量子极限（SQL）。这种传感器，它允许连续，宽带检测微弱的力量，是一个混合双腔系统的介观机械谐振器光学耦合到一个合奏的超冷原子。与通常与CQNC的纯光学方案相关联的耗散的严格约束相反，机械谐振器的耗散率仅需要与原子系综的退相干率相匹配-即使对于具有大品质因数的低频机械谐振器的技术相关制度，也可以通过实验实现的条件。该系统的模块化性质进一步允许原子系综帮助冷却机械谐振器，从而将原子介导的状态准备与量子机制中的深度感测相结合。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Optomechanics of a Quantum-Degenerate Fermi Gas
本文从理论上研究了法布里-珀罗腔中超冷费米子原子的力学模与光场的相互作用。费米子系综的低位声子模式是与粒子-空穴激发相关联的集体密度振荡，并且在数学上类似于玻色凝聚体的动量侧模激发。因此，费米子粒子-空穴系统的机械运动表现为一个“移动的镜子”。我们导出了一个有效的系统哈密顿量，它具有一般光机系统的形式。我们还讨论了光学双稳和系统噪声谱中的光机耦合的实验结果。
2010-02-09 quant-ph
Strong and tunable couplings in flux-mediated optomechanics
本文研究了超导干涉器件（SQUID），它是由两个非对称约瑟夫森结耦合到一个嵌入在SQUID环路中的机械谐振器。我们在机械谐振器的频率远低于SQUID的腔频率的情况下，以及在它们相当的情况下，验证了这个系统。在第一种情况下，辐射压力和交叉克尔型相互作用的出现和修改的不对称性。在辐射压力为零的极值点，交叉克尔型耦合是主导项。在第二种情况下，主要的相互作用是单光子分束器，它只存在于有限的非对称性。在这种情况下的另一种相互作用是交叉克尔型，它存在于所有的不对称性，但通常比分束器的相互作用弱得多。增加磁场可以显著增强光机耦合强度，使辐射压耦合达到单光子强耦合区，甚至达到单光子耦合率超过机械频率的超强耦合区。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable anharmonicity in cavity optomechanics in the unresolved sideband regime
针对纳米力学中引入可控强非简谐性的挑战，本文提出在未分辨边带区通过精确调谐腔光力学系统参数，使机械振荡器产生纯四次有效势，并从理论与数值上预测了机械非简谐性在位移谱和腔光场中的可测量印记。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of a bistable Mott insulator to superfluid phase transition in cavity optomechanics
研究了在含时输入场控制的光机械谐振腔中，囚禁在双稳态光晶格中的超冷玻色子的多体动力学。我们专注于多体系统的动力学不连续跳跃的内腔场。我们确定了实验上可实现的参数之间的莫特绝缘体和超流体的双稳态量子相变。
2009-09-29 cond-mat.other quant-ph
Bistable Mott-insulator to superfluid phase transition in cavity optomechanics
研究了弱耦合极限下光机械谐振腔中超冷玻色子在双稳态光晶格势中的多体态。由于腔场的双稳性和不连续跳跃，产生了新的物理现象。特别令人感兴趣的是这样一种情况，即光学腔被设计成使得单个输入光束可以导致腔内气体的两种完全不同的稳定基态：超流体和莫特绝缘体。
2009-05-04 cond-mat.other quant-ph
In-situ-tunable spin-spin interactions in a Penning trap with in-bore optomechanics
本文提出在彭宁阱超导磁体孔内集成压电驱动光机械定位器，实现二维离子晶体中自旋-自旋相互作用强度的原位可调，实验验证了相干与非相干相互作用比随入射角约2倍的变化，并展示了6000秒以上的系统稳定性，为未来量子模拟与传感应用奠定基础。
2024-01-31 physics.atom-ph quant-ph
Generalized Ultrastrong Optomechanics
我们提出了一个可靠的方案来实现一个广义的超强光机耦合的双模交叉克尔型耦合系统，其中的玻色子模式是强驱动。有效的光机相互作用的形式是一种模式的光子数算子和另一种模式的正交算子的乘积。耦合强度和正交相位都可以通过驱动场来调节。耦合强度可以被大大增强，达到超强耦合制度，在那里的少光子光学力学效应，如光子封锁和宏观上不同的量子叠加变得容易。可调正交相位的存在也使得能够实现几何量子操作。数值模拟表明，该方法在较宽的参数空间内都能很好地工作。我们还提出了这个计划的实验实施的分析。
2018-02-26 quant-ph
Magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold gases of europium atoms and mixtures of europium and alkali-metal atoms
利用多通道量子散射计算研究了超冷铕原子之间以及铕原子与碱金属原子之间的磁可调谐费什巴赫共振。对铕原子的超冷气体，研究了同质$^{153}$ Eu+ $^{153}$ Eu和异质$^{151}$ Eu+ $^{153}$ Eu体系。对$^{153}$ Eu+ $^{87}$ Rb和$^{153}$ Eu+ $^7$ Li原型体系进行了铕和碱金属原子混合物的计算。我们分析了控制的散射特性，观察量子混沌行为，并磁协会成超冷极性和顺磁分子的前景。我们表明，有利的共振可以预期在实验可行的磁场强度低于1000 $\,$ G的所有调查原子组合。对于Eu原子，丰富的共振谱预计作为相对弱的短程自旋交换和强的长程磁偶极-偶极相互作用之间的竞争的结果，其中偶极相互作用诱导可测量的共振。在磁场强度低于200 $\,$ G时，预计会出现高密度的共振，而不会出现明显的量子混沌特征。这些结果对实现和应用基于铕原子的偶极原子和分子量子气体在多体物理中具有重要意义。
2018-09-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Unconventional quantum sound-matter interactions in spin-optomechanical-crystal hybrid systems
我们预测了一组不寻常的量子声学现象产生的声音-物质相互作用在一个完全可调的固态平台，其中一个阵列的固态自旋钻石耦合到量子化的声波在一维（1D）光机械晶体。我们发现，通过空间变化的激光驱动，在光机械相互作用中引入位置相关的相位，机械能带结构可以在原位调谐，从而导致非常规的量子声物质相互作用。我们表明，准手征声物质相互作用可以发生，从双向到准单向的可调范围内，当自旋与频带共振。当固体自旋的频率位于声波带隙内时，我们证明了一种奇异的极化激元束缚态的出现，它可以介导长程可调的奇邻和复杂的自旋-自旋相互作用。这一工作拓展了量子声子学的研究领域，在量子模拟和量子信息处理中具有广泛的应用前景。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong nanomechanical Duffing nonlinearity and interactions induced through cavity optomechanics
AMOLF；Australian Research Council Centre of Excellence in Quantum Biotechnology (QUBIC), School of Mathematics and Physics, University of Queensland（昆士兰大学数学与物理学院量子生物技术卓越中心）
该研究通过腔光机械学实现了强纳米机械非线性，利用光学激光驱动完全控制非线性，展示了可调的Duffing非线性及其在共振器网络中的可调非线性相互作用。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultracold Atoms in a Tunable Optical Kagome Lattice
低能态具有大简并度的几何阻挫系统是凝聚态物理的研究热点。kagome网-一种角共享三角形斑块的模式-呈现出特别高的挫折度，反映在非分散的轨道带中。戈薇量子反铁磁体的基态被认为是一种量子自旋液体或价键固体，尽管经过了几十年的研究，它仍然不确定。固态可果美磁体具有显著的磁无序或各向异性，这使得对实验结果的解释变得复杂。在这里，我们实现了超冷$^{87}$ Rb原子的二维光学超晶格中的kagome几何。我们采用原子光学来表征晶格，因为它是在各种几何形状之间调谐的，包括kagome，一维条纹和装饰三角形晶格，允许对挫折的敏感控制。在这项工作中实现的晶格提供了一个近乎理想的实现多体量子物理学的范式模型。
2011-09-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tunable Superfluidity and Quantum Magnetism with Ultracold Polar Molecules
通过选择光晶格中超冷极性分子的两个修饰转动态，我们得到了一个高度可调的t-J模型的推广，我们称之为t-J-V-W模型。除了XXZ自旋交换之外，该模型还具有密度-密度相互作用和新颖的密度-自旋相互作用;所有相互作用都是偶极的。我们表明，完全控制的所有相互作用参数的幅度和符号可以实现相互独立的隧道。作为证明系统潜力的第一步，我们应用密度矩阵重整化群方法（DMRG），以获得最简单的实验可实现的情况下的一维相图。具体来说，我们表明，t-J-V-W模型中的相互作用的可调性和长程性质，使增强超流性。最后，我们表明，布洛赫振荡在倾斜的晶格可以用来探测相图实验。
2011-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Rotational decoherence dynamics in ultracold molecules induced by a tunable spin environment: The Central Rotor Model
本研究提出描述分子量子旋转波包动力学的中心转子模型，通过数值模拟验证KRb分子旋转退相干对外磁场的敏感性，指出超冷分子气体是该模型实验实现的天然平台。
2025-02-21 quant-ph
Coherent Control of Fano Resonances in a Macroscopic Four-Mirror Cavity
我们演示了相干控制的光机械诱导的透明度和法诺共振的四镜宏观光机械腔，有两个可移动的镜子，每个驱动的外部机械泵。相干机械泵的振幅和相位的可变控制提供了调谐Fano轮廓的形状和性质的手段。此外，我们的计划表明，可调的光学机械功能的发生，即使在非常低的机械驱动场振幅，在宏观光学机械腔。
2019-05-02 physics.optics quant-ph
Phase-controlled Fano resonance by the nanoscale optomechanics
观察Fano线的形状对于理解不同物理系统中Fano共振的性质是必不可少的。我们探索了一种可调谐的法诺共振通过调整的相移马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的基础上的单模纳米光机械腔。Fano共振是由纳米机械谐振器引起的光机械诱导透明引起的，并且可以通过施加光机械MZI来调谐。通过调节MZI的一个臂中的相移，我们可以观察到Fano共振的周期性变化的线形，这代表了纳米光学力学中Fano共振的精细操纵。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Hybrid Cavity-Magnon Optomechanics: Tailoring Bipartite and Tripartite Macroscopic Entanglement
本文提出在腔-磁子光力学中通过引入磁子实现可调的二分与三分宏观纠缠，并证明可通过参数调节和磁子-光子耦合增强纠缠，且对温度具有鲁棒性。
2025-10-28 quant-ph
Reconfigurable long-range phonon dynamics in optomechanical arrays
我们研究周期性的光机械阵列作为可重构的平台，工程多个机械和电磁模式之间的耦合，并探索多体声子动力学。利用阵列的光场和集体运动模式之间的耦合结构共振，我们表明，可以实现可调谐的有效的机械模式之间的长程相互作用。这为实现密集连接图上的受控声子行走和热传递以及光机械阵列的远距离元件之间的激发的相干传递铺平了道路。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency and Slow Light with Optomechanics
控制局部光学和机械激发之间的相互作用，最近已经成为可能，在微米和纳米制造技术的进步。迄今为止，大多数光学机械的实验研究都集中在测量和控制的机械子系统，通过其与光学的相互作用，并导致了实验演示的动态反作用冷却和光学刚度的机械系统。相反，这些系统的光学响应也在机械相互作用的存在下被修改，导致强非线性效应，如电磁感应透明（EIT）和参数正常模式分裂。在原子系统中，减缓和停止光传播的开创性实验和建议，以及它们对现代光网络和未来量子网络的适用性，在过去二十年中将EIT推向了实验研究的前沿。以类似的方式，在这里我们使用光学机械非线性通过工程光子-声子相互作用来控制光速。我们的研究结果表明，EIT和可调谐的光延迟在纳米级的光学机械晶体器件，通过简单地蚀刻成硅（Si）的薄膜孔制造。在低温下（8.7 K），我们表现出一个光学可调延迟50纳秒与近统一的光学透明度，和超光速光与1.4微秒的信号提前。这些结果，同时表明集成量子光机械存储器的重大进展，也与经典的信号处理应用。在室温下和在电磁感应吸收（EIA）的类似制度的测量表明，这些芯片级光学机械系统的光缓冲，放大和滤波的微波光信号的效用。
2010-12-14 physics.optics quant-ph
Quantum-Limited Amplification of Cavity Optomechanics without Resolved Sideband Condition
提出了一种不受可分辨边带条件限制的保相放大方案。因此，我们的增益带宽产品是约一个数量级大于现有的建议。在我们的模型中，一个额外的腔耦合到腔光机系统。因此，我们的工作频率是连续可调的，通过调整两个腔的耦合系数。
2015-06-15 quant-ph
Classical Dynamical Gauge Fields in Optomechanics
光子等中性粒子的人工规范场近年来在光子晶体、光晶格中的超冷原子、光机械阵列等领域引起了广泛的关注。在这里我们指出，在规范场的所有实现中，光机设置允许最自然的扩展，其中规范场变得动态。机械振荡相位决定了光子的有效人工磁场，一旦这些相位被允许演变，它们就会对结构中的光子流做出响应。我们讨论了一个简单的三站点模型，我们确定四个不同的制度的规范场动力学。此外，我们扩展到一个二维晶格的讨论。例如，我们提出的方案可以使用光机械晶体来实现。
2016-11-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Rotation-Associated Slow-to-Fast Light Conversion via Optomagnonic Coupling
School of Physical Sciences, Great Bay University（广东外语外贸大学大湾学校物理科学学院）；Great Bay Institute for Advanced Study（大湾区高等研究院）
本文提出一种整合光子、声子和磁子的光磁系统，通过操控磁子自由度实现与旋转关联的慢光-快光转换，突破传统光机械系统的调谐限制，扩展了光转换频率范围。
2026-03-17 quant-ph
Macroscopic tunneling of a membrane in an optomechanical double-well potential
本文研究了光机薄膜的宏观隧穿。与膜位置成二次耦合的腔模可以产生高度可调的绝热双阱势，再加上这种膜的高Q因子，使得宏观隧道的观察成为可能。一个合适的，脉冲测量方案使用的线性耦合模式的腔的验证效果进行了研究。
2012-02-29 quant-ph
