Rabi oscillation in a quantum cavity: Markovian and non-Markovian dynamics
我们研究了量子腔中原子的拉比振荡，其中每个反射镜都是由一维波导附近的原子链形成的。这个建议是研究以前使用马尔可夫近似，其中由于两个腔镜之间的光的有限的旅行时间的延迟被忽略。我们表明，拉比振荡类似于高精细度经典腔获得的，只有当这个旅行时间是远远大于的时间尺度，其特征的集体响应的原子链。因此，必须考虑延迟，并且问题的动态本质上是非马尔可夫的。感兴趣的参数，如拉比频率和腔的损耗率由于光子泄漏通过反射镜获得。
2016-02-05 quant-ph
Exact solvability and two-frequency Rabi oscillation in cavity-QED setup with moving emitter
本文研究了具有运动辐射源的腔QED系统中的能谱和相干动力学过程。我们发现，发射极的振动会引起有效的克尔和光机相互作用。我们将处理量子拉比模型的Bogliubov算符方法推广到我们的腔-辐射源-振动系统，精确地得到了系统的能谱。借助于Bogliubov算子方法，我们精确地得到了系统的能谱.此外，我们表明，系统的动力学表现出两个频率的拉比振荡行为。我们用光机械相互作用引起的发射极-腔修饰态之间的量子跃迁解释了这种现象。我们希望腔模与移动发射极之间的相互作用能够提供一个通用平台，以探索腔QED场景中更多的奇异效应和潜在应用。
2022-01-05 quant-ph
Transmon in a semi-infinite high-impedance transmission line -- appearance of cavity modes and Rabi oscillations
在这封信中，我们研究了耦合到传输线上的单个超导人工原子电容器的动力学特性，传输线的特性阻抗与量子电阻相当或更大。在这种情况下，微波从原子反射的频率也远离原子的跃迁频率。在传输线中添加一个镜子，然后在原子和镜子之间创建腔模式。研究原子的自发发射，我们发现拉比振荡，其中能量在原子和其中一个腔模之间振荡。
2020-12-02 quant-ph
Cross-cavity quantum Rabi model
介绍了描述单个二能级系统与两个正交玻色子场相互作用的跨腔量子Rabi模型，并提出了利用二维双色第一边带驱动单个囚禁离子的量子模拟.我们提供了一个介绍性的调查模型，包括它的对角化的两个水平的系统基础，数值谱和它的特点，在弱，超强和深强耦合制度。我们还表明，退化场频率和平衡耦合的特殊情况下，允许我们铸造的模型作为两个宇称变形振荡器在任何给定的耦合制度。
2016-04-14 quant-ph
Cavity-QED entangled photon source based on two truncated Rabi oscillations
讨论了利用一个三能级原子与两个具有偏振简并的高Q单纵模腔场连续耦合，确定性地产生纠缠光子对的腔QED方案.第一腔被制备在具有相反圆偏振的两个光子的良好限定的Fock态中，而第二腔保持在真空状态中。每个腔中的半共振拉比振荡将一个光子从第一个腔转移到第二个腔，使光子在其偏振自由度上纠缠。这种实现的可行性和一些实际的考虑进行了讨论，微波和光学制度。特别是，Monte Carlo波函数模拟已与国家的最先进的参数值进行评估的成功概率的腔QED源在产生纠缠光子对以及它的纠缠能力。
2006-05-30 quant-ph
Probing the spectrum of the Jaynes-Cummings-Rabi model by its isomorphism to an atom inside a parametric amplifier cavity
我们展示了如何Jaynes-Cummings-Rabi模型的腔量子电动力学可以实现通过一个参数放大器腔内的量子比特的哈密顿同构。这一实现为通过应用于包含量子比特和在阈值以下操作的参量振荡器的参量放大器腔的探针来观察拉比模型的全谱扫清了道路。同构的一个重要结果是实际频率被失谐所取代，这使得达到超强耦合状态是可行的。我们发现，在这一制度的探测光谱显示一个狭窄的共振峰，可以追溯到地面和第一激发态之间的过渡。在能量交叉处给出了这些态的精确形式，然后进行了数值扩展。在交叉点，本征态是光场和原子的纠缠态，其中光场位于压缩猫态中。
2021-02-01 quant-ph
Quantum optics in a non-inertial reference frame: the Rabi splitting in a rotating ring cavity
利用弯曲时空中的量子场论，研究了非惯性参考系中原子与量子化电磁场耦合的量子光学。通过导出Jaynes-Cummings（JC）型哈密顿量，严格建立了旋转环形腔中二能级原子与量子化电磁场相互作用的微观模型。由于环形腔模的双重简并，拉比分裂呈现三个而不是两个谐振频率峰。我们发现，两个侧峰的高度表现出敏感的线性依赖于旋转速度。这种高灵敏度可用于检测整个系统的角速度。
2015-07-31 quant-ph
Raman-assisted Rabi resonances in two-mode cavity QED
研究了有耗双模腔中电子振动系统的动力学行为，第一模与电子跃迁共振，第二模与拉曼跃迁近似共振。我们推导出该系统的动力学的解析解。对于适当选择的失谐的第二模式从确切的拉曼共振，我们得到的条件是密切相关的拉比共振现象，因为它是众所周知的激光物理。这种共振可以在自发发射光谱中观察到，其中第二模式的光谱在弱拉曼耦合的情况下被显著增强。
2011-06-10 quant-ph
Observation of the Vacuum-Rabi Spectrum for One Trapped Atom
观察到与高精细度光学谐振腔场强耦合的原子的透射谱在原子-腔系统的本征谱中表现出明显分辨的真空拉比分裂特性。一个新的拉曼计划冷却原子沿腔轴的运动，使一个完整的光谱被记录为一个单独的原子被困在腔模式，在腔QED，需要平均超过许多原子的所有以前的测量相反。
2004-10-21 quant-ph
Strong antibunching in a generalized Rabi model
我们考虑一个广义版本的拉比模型，其中包括一个非线性，色散型原子场相互作用，除了通常的线性偶极耦合，以及腔耗散。例如，在基于光腔QED设置中的拉曼跃迁的拉比模型的量子模拟中，出现了这种有效的系统[A. L. Grimsmo和S. Parkins，Phys.Rev.A { \bf 87}，033814（2013）]。对于一个合适的选择的非线性相互作用强度，近简并的状态，在腔模真空和单光子子空间，结合腔损耗，产生一个基本上封闭的周期内的激发和光子发射这些子空间。因此，腔输出场是强反聚束的。我们开发了一个基于量子轨道的描述系统，模型的关键属性非常好，并使用一个简单的修饰状态的图片来解释腔荧光光谱的新结构。我们还提供了使用强耦合到高精频光学腔模的铷原子的系统潜在实现的数值结果。
2013-11-24 quant-ph
Jaynes-Cummings model:Counter rotating effect on the vacuum Rabi splitting and atom-cavity dynamics
用扩展相干态方法研究了Jaynes-Cummings模型中的反转项效应。反向旋转项对真空拉比分裂有很大的修正。预测了弱耦合区的两个不同高度的峰和中间耦合区的两个以上的峰。原子布居数反转演化过程中的崩塌和回复在中耦合区消失，在强耦合区重新出现。这种再现类似于在行波近似下的再现，归因于演化的周期余弦函数的总和。
2011-06-11 quant-ph
Cavity Mode Initialization via a Rabi Driven Qubit
本文提出一种名为“拉比驱动重置”的新技术，通过拉比驱动量子比特将存储模状态转移至衰减模，实现任意相干态初始化，仿真显示初始化时间比现有方法快一个数量级。
2025-01-22 quant-ph
Beyond the Rabi model: light interactions with polar atomic systems in a cavity
描述二能级原子系统与电磁场单腔模相互作用的拉比哈密顿量是量子光学的基本模型之一。通过考虑原子没有永久偶极矩，其激发能与腔光子能量准共振，并忽略非共振（反转）项，该模型变得精确可解.在这种情况下，在包括原子或腔模的衰减到连续体之后，人们能够推导出众所周知的准共振跃迁现象，包括荧光三重态。在这项工作中，我们考虑最一般的拉比模型，将永久原子电偶极矩的影响，并根据微扰分析，我们比较了由旋转项，反转项和宇称对称性破缺项引起的发射线的强度。分析表明，永久偶极子的存在相关的发射强度可能会超过一个由于反向旋转的相互作用项，但通常比由于主要的，共振耦合的发射弱得多。这个比率可以在具有降低的维度的系统中或通过工程化连续谱的能谱密度来修改。
2021-03-20 quant-ph
Quantum criticality driven by the cavity coupling in Rabi-dimer model
受二能级原子与光子相互作用强度控制的超辐射相变（SPT）一直是Rabi模型和Rabi-dimer模型研究的热点。后者描述了两个拉比腔耦合的腔间跳跃参数。此外，通过对相关长度临界指数的研究，发现Rabi二聚体模型中的SPT与Rabi模型中的SPT是相同的普适类。在本文中，我们关心的是两个拉比腔之间的腔间跳跃参数（即，Rabi-二聚体模型）将诱导SPT，并且相变的普遍类别属于该SPT。我们解析地推导出SPT的相边界，并研究了系统的基态性质。我们发现，从基态能量和基态光子布居以及平方反对称模的基态期望值可以明显地理解腔间诱导的SPT。通过对保真度磁化率的标度分析，数值验证了腔耦合驱动的SPT与原子-腔相互作用驱动的SPT属于同一普适类。我们的工作丰富了Rabi-dimer模型中SPT及其临界行为的研究。
2022-11-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Lamb Shift and the Vacuum Rabi Splitting in a Strongly Dissipative Environment
研究量子比特与高Q腔模及辐射库超强耦合时的真空Rabi分裂，采用变分法、RWA和变换RWA三种方法，发现Lamb位移在超强耦合下修正Rabi分裂并导致失谐耦合。
2023-04-05 quant-ph
Collective vacuum-Rabi splitting with an atomic spin wave coupled to a cavity mode
本研究在冷铷原子系综中实现腔耦合自旋波与腔模的强耦合，测得量子域内自旋波到单光子转换效率高达0.75，并揭示了其与真空-拉比分裂的关系，为腔增强量子存储提供了优化条件。
2025-03-28 quant-ph
Quantum Zeno effect in the multimode quantum Rabi model
研究了多模量子Rabi模型（MQRM）的量子Zeno效应（QZE）和量子反Zeno效应（QAZE）。导出了腔模初始处于热平衡态时的生存概率衰减率的解析表达式。由于高频腔模引起的能量回流，观察到了从QZE到QAZE的交叉。此外，我们应用基于热场动力学（TFD）理论和矩阵乘积态（MPS）的数值精确方法研究了腔模压缩对MQRM的QZE的影响。讨论了压缩角、压缩强度和温度对生存概率衰减率的影响。
2019-04-08 quant-ph
A cavity-enhanced broadband photonic Rabi oscillation
由非线性光学相互作用提供的不同能量光子之间的相干耦合被认为是拉比振荡的光子版本。非线性的腔增强显著降低了能量需求，并推动了基于光子拉比振荡的频率编码光子电路的可扩展性。然而，光子在腔中的限制严重限制了可相互作用的频率模式的数量。在这里，我们展示了一种宽带宽且高效的光子拉比振荡，基于单片集成的腔增强非线性光学相互作用实现全周期振荡。我们还展示了它的多功能操纵超出频率自由度，如一个全光控制偏振光子与几何相位。我们的研究结果将为宽频率模式下的合成维光子系统以及大规模光子量子信息处理提供全面的控制。
2020-08-04 physics.optics quant-ph
Multi-mode Jaynes-Cummings model results for the collapse and the revival of the quantum Rabi oscillations in a lossy resonant cavity
我们用数值方法得到了低平均相干光子数注入有耗谐振腔中二能级系统时量子拉比振荡的坍缩和恢复的理论结果。我们采用多模Jaynes-Cummings模型，特别处理了腔壁的欧姆损耗、腔泄漏和腔开口表面的自发发射损耗。我们已经将我们的结果与Brune等人[Phys. Rev. Lett. 76，1800（1996）]。
2022-10-08 physics.optics quant-ph
Effect of second-order nonlinearity on quantum coherent oscillations in a quantum dot embedded in a doubly resonant semiconductor micro-cavity
研究了强二阶非线性介质中高Q双共振半导体微腔中相干驱动量子点的量子拉比振荡.结果表明，二阶非线性效应的拉比振荡的显着方式。
2019-11-25 quant-ph
Experimental Realization of Rabi-Driven Reset for Fast Cooling of a High-Q Cavity
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本研究提出了一种硬件高效的Rabi驱动重置方法，实现超导谐振腔的快速冷却，将单光子衰减时间缩短至1.2微秒，并有效降低热光子数量至0.045。
2026-01-15 quant-ph
Theory versus experiment for vacuum Rabi oscillations in lossy cavities
1996年Brune { \it et al.}利用原子与库相互作用的不同模型，对真空拉比振荡实验进行了分析。与实验拉比振荡数据的协议可以得到，如果一个定义跳跃运营商在修饰状态的基础上，并考虑到属于同一个流形的修饰状态之间的热波动。这种低频跃迁在封闭腔中可以忽略，但实验中使用的腔是开放的，这证明了我们的假设。对应于该数据的腔品质因数是$Q=3.31\cdot 10^{10}$，而实验中报道的$Q$是$Q=7\cdot 10^7$。由腔的打开引起的退相干速率可以与来自有限时间分辨率$Δt$的类似校正具有相同的量级（形式上等效于碰撞退相干）。Peres-Horodecki可分性判据表明，原子-场态接近可分态的速率是由来自同一流形的修饰态之间的涨落控制的，而不是由向基态跃迁的速率控制的.因此，提高$Q$因子并不能提高腔的相干特性。
2009-12-08 quant-ph
Ultrastrongly dissipative quantum Rabi model
我们讨论了存在超出标准微扰处理损失的耗散的腔QED的平衡和非平衡动力学。利用动力学极化子\emph{ansatz}和矩阵乘积态模拟方法，讨论了光-物质$g$ -耦合和体系-浴相互作用都处于超强耦合区的情况.我们提供了一个关键的$g$拉比振荡的发病。此外，我们还通过腔和耗散证明了量子比特是\emph{dressed}。这样的着装支配着动力学，因此，它可以被测量。最后，我们勾勒出电路QED技术内的实现我们的理论思想。
2018-06-05 quant-ph
Vacuum Rabi spectra of a single quantum emitter
通过测量单个量子发射体向自由空间的直接自发发射，观测到了真空拉比分裂。我们在光子晶体纳米腔中使用了半导体量子点，结合适当的腔设计和偏振器和孔径的过滤，使得能够提取固有的微弱发射器的信号。发射体的真空拉比光谱与通过探测腔光子泄漏测得的光谱有明显的差别。此外，我们还观察到了由发射极和腔检测通道之间的干涉引起的不对称真空拉比谱。我们的观察奠定了基础，访问各种腔量子电动力学现象，表现出自己只在发射器的直接自发发射。
2015-03-06 physics.optics quant-ph
All Optical Switch of Vacuum Rabi Oscillations: The Ultrafast Quantum Eraser
研究了单级联三能级量子发射体与微腔强耦合的全光时间控制。我们发现，只有特定的到达时间的控制脉冲成功地关闭拉比振荡。根据控制脉冲的到达时间，可以观察到各种奇异的非绝热腔量子电动力学效应。我们发现，只有特定的到达时间的控制脉冲能够突然关闭和打开腔光子的一阶相干性，而不影响它们的强耦合布居动力学。这种行为可以理解为量子互补性的表现。
2010-10-04 quant-ph
Two-Photon Rabi Splitting in a Coupled System of a Nanocavity and Exciton Complexes
腔点系统中的双光子拉比分裂为量子光子网络中的多量子比特相干控制提供了基础。本文报道了强耦合腔点系统中的双光子拉比分裂。量子点有意地生长为大尺寸，以获得大的振荡强度和小的双激子结合能。激子和双激子跃迁都耦合到具有超过130 $μ$ eV的大耦合强度的高品质因数光子晶体腔。此外，小的结合能使得腔能够同时与两个激子态耦合。由此实现了双激子与腔之间的双光子拉比劈裂，利用量子主方程的理论计算可以很好地再现这一结果。
2018-05-23 physics.optics quant-ph
Collective Rabi Oscillations and Cold Collisions
我们研究了共振光学腔内的冷原子碰撞。量子化腔模可以用来操纵冷原子之间的碰撞，使得原子与电磁场之间的激发的周期性交换强烈地改变碰撞动力学。因此，在碰撞期间，碰撞的原子对可以在其基态和激发态之间振荡。使用半经典模型，它可以预测，这种拉比样的振荡揭示在原子陷阱的损失概率，其中显示的最大值和最小值的模式和原子跃迁的频率之间的失谐的函数。
2001-06-26 quant-ph
Rabi oscillations in a quantum dot-cavity system coupled to a non-zero temperature phonon bath
研究了量子点与单个高精细光学微腔模的强耦合。本文采用旋波近似方法，结合Lamb-Dicke近似，得到了该问题的解析解。本文研究了在任意温度下由于电子-声子耦合引起的拉比振荡的衰减，给出了崩溃和恢复时间的解析表达式。通过对能谱的研究，给出了不采用旋波近似的分析。
2008-05-26 cond-mat.other quant-ph
Analytical Study of Quantum Feedback Enhanced Rabi Oscillations
给出了基于半腔耦合结构连续介质的腔量子电动力学系统中单光子量子反馈的解析解。我们获得的精确解析表达式允许我们详细讨论在哪些条件下，最初处于弱耦合状态的单发射器-腔系统可以经由所提出的量子反馈机制被驱动到强耦合状态[Carmele等人，Phys.Rev.Lett. 110，013601]。我们的研究结果表明，反馈诱导振荡依赖于一个定义良好的延迟时间和原子-光耦合强度的发射极之间的关系。在这些特定值下，通过相消干涉效应防止泄漏到连续体中，该相消干涉效应将发射器推到强耦合极限。
2015-03-19 quant-ph
Quantum Rabi oscillations in the semiclassical limit: backreaction on the cavity field and entanglement
本章比较了半经典与量子拉比模型在大量子数相干态下的预测，发现强耦合下量子比特动力学偏离教科书公式并出现坍缩行为，数值研究揭示了量子比特对腔场的反作用及随时间增长的原子-场纠缠。
2025-07-11 quant-ph
Quantum fluctuations and unusual critical exponents in a quantum Rabi Triangle
本文通过超越平均场的解析方法研究量子 Rabi 三角的量子涨落，发现受挫腔与其余腔呈现不同标度律，并揭示手性超辐射相中异常临界指数对应新的普适类。
2024-02-20 quant-ph
Squeezing-Fueled Quantum Otto Engine via Measurement-Induced Cooling: The Two-Qubit Quantum Rabi Model
Indian Institute of Technology-Ropar（印度技术学院罗帕尔分校）
该研究以双量子比特量子拉比模型构建量子奥托引擎，用腔模式投影测量实现冷却冲程，以腔压缩为量子燃料，提升了引擎功率与效率，为实验可实现的量子热引擎提供了新途径。
2026-08-04 quant-ph
All-optical coherent control of vacuum Rabi oscillations
当一个原子与一个腔强耦合时，它可以经历相干的真空拉比振荡。快速控制这些振荡动力学相对于真空拉比频率，使显着的能力，如福克态的产生和确定性的合成光的量子态，如使用微波频率器件所示。然而，在光学频率下，单原子真空拉比振荡的动力学控制仍然具有挑战性。在这里，我们演示了通过控制真空拉比振荡在单个量子点和腔之间的光频激发的相干转移。我们利用一个光子分子，同时获得强耦合和腔增强AC斯塔克位移。斯塔克位移在皮秒时间尺度上调制两个系统之间的失谐，比真空拉比频率更快。我们展示了从腔中添加和移除激发的能力，并对光物质态进行相干控制。这些结果使得能够在纳米光子器件平台中超快速地控制原子-腔相互作用。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Sudden change of the photon output field marks phase transitions in the quantum Rabi model
提出一种通过双经典场驱动下稳态输出光子突变来探测三能级原子与腔组成的量子 Rabi 模型中量子相变的方法，无需制备平衡态即可实验观测。
2024-01-06 quant-ph
Quantum Entanglement in the Rabi Model with the Presence of the $A^{2}$ Term
该研究比较含与不含 $A^{2}$ 项的量子 Rabi 模型，结合能谱、Wigner 函数和 Von Neumann 熵分析强耦合基态，证明 $A^{2}$ 项与 Fock 态数显著影响量子纠缠。
2024-09-06 quant-ph
Quantum Rabi oscillations in coherent and in mesoscopic Schrödinger "cat" field states
单模相干光场中二能级系统的简单共振拉比振荡揭示了介观尺度下的复杂特征，即振荡的崩溃和复苏。利用慢圆形里德伯原子与超导微波腔的相互作用，我们在一个前所未有的相互作用时间和光子数范围内探索了这一现象。我们证明了有效的生产的“猫”状态，量子叠加的相干分量几乎相反的相位和大小的范围内的几十个光子。我们测量了它们的维格纳函数的切割，揭示了它们的量子相干性，并观察到它们的快速退相干。该实验为在腔和电路量子电动力学中快速产生和操纵非经典态开辟了广阔的前景。
2019-05-13 quant-ph
Metastability in the driven-dissipative Rabi model
我们研究了驱动耗散情形下Rabi模型的长时间动力学，发现当原子-腔耦合强度大于腔频率时，出现了一个新的时间尺度。这个时间尺度，比原子和腔的自然弛豫时间大得多，导致长寿命的亚稳态容易被实验观察到。通过对含时主方程应用Floquet-Liouville方法，我们系统地研究了一组可能的亚稳态。我们发现，亚稳态的属性可以从那些稳态的显着不同，并将这些属性的拉比哈密顿量的能谱。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vacuum Rabi Splitting and Quantum Fisher Information of a Non-Hermitian Qubit in a Single-Mode Cavity
本研究用Bogoliubov算符方法求解PT对称量子拉比模型，解析获得更精确本征解，预测真空拉比劈裂，并发现奇异点附近量子Fisher信息显著增强，为提升非厄米系统量子灵敏度提供新途径。
2025-10-10 quant-ph
Deterministic generation of multi-photon bundles in a quantum Rabi model
本研究提出在量子拉比模型中利用Ξ型三能级原子与高斯脉冲驱动，通过受激拉曼绝热通道技术确定性产生反聚束多光子束的方案，为相关量子技术应用提供支持。
2023-03-27 quant-ph
Feedback Control of Rabi Oscillations in Circuit QED
研究了耦合到微波读出腔中的超导量子比特中Rabi振荡的反馈镇定。信号通过微弱测量输出的同相正交幅度的零差检测读出。通过乘以时间延迟的拉比参考，可以从噪声中提取具有最大信噪比的信号。我们进一步跟踪和稳定的拉比振荡，通过使用李雅普诺夫反馈控制适当地调整输入拉比驱动器。理论和仿真结果表明了所提出的控制律的有效性。
2013-04-22 quant-ph
Multi-Modal Spectroscopy Theory for Ultrafast Control of Rabi Oscillations
Zhejiang University（浙江大学）；ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center, Zhejiang University（浙江大学杭州全球科创中心）；Westlake University（西湖大学）；Westlake Institute for Advanced Study（西湖高等研究院）；Dalian University of Technology（大连理工大学）
本文提出了一种三腔方案，用于在腔量子电动力学(cQED)中实现发射器-腔耦合强度的完全控制。通过耦合振荡器引入了包含多个谱分量的瞬态动力学，显著增加了在时域中解析荧光光谱的数值成本。因此开发了一种通用传感器方法，以简化非稳态量子动力学的表征计算。多模光谱实时揭示了超模的出现、分裂和消失。基于零能超模的耗尽，证明了在时域多模光谱中实现超快的Rabi振荡切换。这些结果展示了从多个振子的谱控制到超快动力学的量子观测的一致图景，确立了传感器方法作为cQED系统超快光谱学的强大理论工具。
2026-05-21 quant-ph
Effect of field quantization on Rabi oscillation of equidistant cascade four-level system
利用Jaynes-Cummings模型与等距离级联四能级系统的相似性，精确求解了该系统与单模辐射场相互作用的半经典和量子力学模型.对于经典光场，证明了系统初始处于第一能级（第二能级）时的拉比振荡与系统初始处于第四能级（第三能级）时的拉比振荡相似.然后，我们着手解决的量子化版本的模型，其中通过使用一个六参数的四维矩阵的修饰状态，并表明，在拉比振荡的系统的半经典模型中表现出的对称性是完全破坏的量子化的腔场。最后，我们研究了腔场模相干态系统的坍缩和恢复，讨论了对称性的恢复及其意义。
2008-01-28 quant-ph
Time-resolved physical spectrum in cavity quantum electrodynamics
对标准腔量子电动力学系统的发光时间分辨物理谱进行了理论研究。与稳态的功率谱相比，直到当前时间的关联函数对于时间分辨谱的构建是至关重要的，而与未来量的关联由于因果关系而不可访问，即，在未来到来之前，未来的数量无法测量。我们发现，这种因果关系起着关键的作用，以了解时间分辨光谱，其中拉比双峰不能看到在拉比振荡的第一个峰值的时间。此外，在某些情况下，因果关系可以影响拉比双重峰的瞬态幅度。我们还研究了Fano反共振的动力学，其中可以突出显示与Rabi双峰的差异。
2022-04-25 physics.optics quant-ph
Quantum Thermometry with a Dissipative Quantum Rabi System
本文研究耗散量子 Rabi 系统中的量子测温，发现最优测量精度出现在超辐射相变临界点而非例外点，并分析了不同热浴条件下耦合强度对温度估计精度的影响。
2021-05-27 quant-ph
Cavity-free vacuum-Rabi splitting in circuit quantum acoustodynamics
人工原子与声表面波的耦合在电路量子声动力学的发展中起着至关重要的作用。在本文中，我们研究了人工原子和SAW的相互作用超出弱耦合制度，重点是叉指换能器（IDT），使耦合的作用。我们发现一个参数制度中的IDT作为一个腔的原子，而不是一个天线。换句话说，原子形成了自己的空腔。类似于耦合到显式腔的原子，这种机制的特征在于真空拉比分裂，因为原子与IDT内部的声子真空杂交。这种杂交是可能的，因为叉指耦合，它具有很大的空间延伸，和慢的传播速度的SAW。我们制定了一个标准，从一个模型的基础上，标准的电路量化技术，只取材料参数作为输入进入这个政权。最值得注意的是，我们发现这种制度难以避免的原子上的一个强大的压电材料，如铌酸锂$_3$。因此，在LiNbO $_3$顶部的SAW耦合原子可以被看作是一个原子-腔-浴系统。在较弱的压电材料上，IDT电极的数量需要很大才能达到这种状态。
2018-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity driven Rabi oscillations between Rydberg states of atoms trapped on a superconducting atom chip
由冷原子和微波谐振器组成的混合量子系统可以实现原子自旋系统之间的腔介导的无限程相互作用，并实现用于微波到光学转换的原子量子存储器和换能器。为了实现原子与片上微波谐振器的强耦合，建议使用具有强电偶极跃迁的原子里德伯态。本文报道了在集成超导原子芯片上实现超冷原子里德堡跃迁与共面波导谐振腔微波场的相干耦合。我们观察并描述了腔驱动的原子里德堡态在非均匀电场中的拉比振荡。我们的研究证明了里德伯原子与超导电路相互作用的相干态操纵的可行性，但也揭示了挑战。
2021-05-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Floquet engineering the quantum Rabi model in the ultrastrong coupling regime
该研究针对超强耦合区量子拉比模型，通过周期性调制腔-偶极耦合实现弗洛凯工程，揭示了纯机械驱动可依耦合率强度与频率产生实光子的机制。
2024-07-23 physics.optics quant-ph
Absence of collapse in quantum Rabi oscillations
我们分析表明，在旋转波近似（RWA）下，原子-腔耦合系统布居动力学的崩溃和复兴仅在非常弱的耦合下有效，随着原子-腔耦合的增加，崩溃和复兴是一种假象。由于具有相同原子量子数的两个能级之间的跃迁产生的固有振荡，即使对RWA的一阶修正也能够使原子布居数反转动力学中不存在崩溃。消除崩溃是有效的耦合强度，这是目前的实验设置访问的范围很广。此外，基于我们的分析结果，大大改善了传统的RWA，甚至强耦合功率谱现在可以解释的帮助下，精确的能级的数值。
2014-11-27 quant-ph
Time-resolved vacuum Rabi oscillations in a quantum dot-nanocavity system
我们报道了在非相干光载流子注入下，强耦合到纳米腔的单个量子点中真空拉比振荡的时域观测结果。我们实现了一个光子晶体纳米腔，具有非常高的品质因数>80,000，并利用它来清晰地解决超快真空拉比振荡通过简单的光致发光为基础的实验。我们发现，时域真空拉比振荡在很大程度上修改时，改变泵浦波长和强度，即使在相应的光致发光光谱检测到边际变化。我们通过拟合腔量子电动力学模型获得的模拟曲线来分析测量的时域振荡。观察到的振荡曲线的修改主要是由载流子捕获和退相动力学的变化，在量子点，以及裸腔发射的变化引起的。这一结果表明，真空拉比振荡可以作为一个高灵敏度的探针的量子点动力学。我们的工作为深入理解基于量子点的腔量子电动力学系统中的真空拉比动力学提供了一种强有力的替代方法。
2018-09-04 physics.app-ph quant-ph
Vacuum Rabi splitting in a plasmonic cavity at the single quantum emitter limit
单个量子发射体与共振腔的强相互作用是理解光物质相互作用的基本兴趣。等离子体腔保持实现强耦合制度的承诺，即使在环境条件下和subdiffraction体积内。最近的实验揭示了单个等离子体结构和多个有机分子之间的强耦合，但到目前为止，在单个量子发射体的极限下的强耦合还没有报道。在这里，我们展示了真空拉比分裂，强耦合的表现，使用银蝴蝶结等离子体腔装载半导体量子点（QD）。在具有一到几个QD的单个蝴蝶结的散射光谱中观察到透明度下降，直接在它们的间隙中观察到。高达120毫电子伏的耦合率登记，甚至与一个单一的量子点，放置蝴蝶结量子点结构接近强耦合制度。这些观测结果得到了极化相关实验的验证和电磁计算的验证。
2016-05-03 physics.optics quant-ph
Suppression of Rabi oscillations in hybrid optomechanical systems
在一个由一个两能级原子和一个摆动的端面镜组成的混合光机械装置中，光场对端面镜的辐射压力和原子与原子的偶极相互作用之间的相互作用可以导致阻塞效应，这表现在抑制原子布居中的拉比振荡。当系统处于单光子强耦合状态时，存在这种效应，并且在光力学的光子阻塞中具有类比。
2015-10-17 quant-ph
Generating three-photon Rabi oscillations without a large-detuning condition
本文提出利用可调跃迁频率的人造原子，在无需三分之一频率失谐条件下产生三光子拉比振荡，通过有效哈密顿量实现小失谐区域共振，并具有可探测光子输出，可用于福克态源和多粒子纠缠生成。
2024-08-01 quant-ph
Resolution of Gauge Ambiguities in Ultrastrong-Coupling Cavity QED
规范不变性是现代量子场论的基石。最近的研究表明，描述二能级原子与量子化电磁场偶极耦合的量子拉比模型违反了这一原理。这个广泛使用的模型描述了大量的量子系统和不同相互作用机制下的物理过程。在超强耦合制度，它提供的预测，极大地依赖于所选择的规范。这一失败归因于物质系统的有限级截断。我们表明，一个仔细的应用程序的规范原理是能够恢复规范不变性，即使是极端的光物质相互作用制度。在库仑规范中得到的量子拉比哈密顿量与标准模型有很大的不同，并且提供了与使用偶极规范得到的相同的物理结果。它包含场算子的所有订单时，不能忽略耦合强度高。这些结果揭示了非微扰和极端相互作用制度中规范不变性的微妙之处，这些制度现在可以通过实验获得，并解决了量子拉比和迪克模型中规范模糊性引起的所有长期争议。
2018-12-05 quant-ph
Theory versus experiment for vacuum Rabi oscillations in lossy cavities (II): Direct test of uniqueness of vacuum
本文继续我们在第一部分[Phys. Rev. A { \bf 79}，033836（2009）]中开始的真空拉比振荡的分析。在这里，我们集中在两个不同类别的谐振子李代数表示腔QED的实验结果。零温度主方程，在第一部分中推导出的代数的不可约表示，重新制定在一个可约表示模型电磁场的气体谐振子波包。该表示被称为引入自动正则化，在不可约表示将不得不由特设参数证明。基于这种表示的预测的特点是在热力学极限由一个单一的参数$ς$，负责崩溃和复苏的拉比振荡在精确的真空。在极限$ς\to\infty$中，崩溃和复活消失。有限$ς$的观测意味着腔量子场由非维特曼理论描述，其中真空态是有限粒子玻色子振荡气体的零温度玻色-爱因斯坦凝聚体，因此是非唯一的。在Brune { \it et al.}的实验中收集的数据[Phys. Rev. Lett. { \bf{76} }，1800（1996）]与任何$ς>400$一致。
2009-05-28 quant-ph
