Cyclotron-Bloch dynamics of a quantum particle in a 2D lattice
本文研究了二维正方形晶格中带电粒子在电场和磁场作用下的量子动力学，电场与晶格轴之一成一直线，磁场与晶格面垂直。虽然在自由空间中，这些动态组成的均匀运动的方向正交的电场矢量，我们发现，在晶格中，这种定向漂移只发生在特定的初始条件和电场幅度小于一个临界值。否则，量子波包在与电场正交的两个方向上弹道地传播。我们量化这种弹道传播，并确定子空间的初始条件，确保定向运输的漂移速度。我们还描述了系统中的无序的影响。
2010-12-14 quant-ph
Comment on "Do Bloch waves interfere with one another?"
我们指出[Phys. Lett.]中提出的论证。A 417，127699（2021）]，导致的结论，在周期系统中有一个超选择原则，禁止两个不同的布洛赫态形成一个固定相位的相干叠加，是不合理的和错误的。作为一个例子，我们表明，运营商投影到选定的Wannier状态可以实验利用，以确定叠加布洛赫态之间的相对相位。通过这种方式，我们认为，事实上，不存在的上述超选择原则总是表现在本地化测量时，例如在国家的最先进的实验与超冷原子限制在光晶格。
2022-11-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
About some properties of the canonical density matrix versus the canonical Bloch equation
该研究通过定义推导和Bloch正则方程求解两种等价方式，分析相干态表象下正则密度矩阵的性质，得出应用中优先使用定义式的结论，并通过多类量子系统案例验证。
2024-04-15 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
Do Bloch waves interfere with one another ?
在这里，我们表明，两个布洛赫态，这是能量本征态的量子周期势问题，具有不同的波矢不能线性叠加显示量子干涉的任何一种捕获它们之间的相对相位。这是由于在这些系统中存在超选择规则，其起源在于离散平移对称性。我们发现了导致这种超选择的拓扑原因，并揭示了在周期驱动量子系统中这种超选择规则的一个时间类比，它禁止任何两个具有不同准能量的准周期Floquet态的相干叠加。
2021-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact solution of the optical Bloch equation for the Demkov model
本文给出了在Demkov模型描述的含时脉冲外场驱动下存在退相的两态量子系统相干共振激发的精确解析解。
2014-02-23 quant-ph
Numerical estimation of reachable and controllability sets for a two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls
本文考虑一个二能级开放量子系统，其演化受Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan主方程控制，其哈密顿量和耗散超算符相应地依赖于具有约束幅值的分段常数相干和非相干控制.还考虑了对控制变量的其他约束。系统的分析使用布洛赫参数化的系统的密度矩阵。我们适应的部分方法获得外平行六面体和逐点估计的可达和可控性集的布洛赫球通过解决一些问题，优化相干和非相干控制相对于一些客观的标准。采用差分进化和对偶退火优化方法。数值结果表明可达集的估计依赖于系统的初始状态到Bloch球中心点的距离、最终时刻、控制量的约束和变化量。
2021-06-18 quant-ph
Realizing Bloch Dynamics in a Low-Cost Electrically Driven Acoustic Two-Level System
本文在低成本电驱动声学二能级系统中实现布洛赫动力学，通过可编程时空调制演示拉比振荡等量子现象的经典类比，实现完整布洛赫球控制，并具备高保真瞬态声场整形能力。
2025-05-27 physics.app-ph quant-ph
Backaction-Driven Transport of Bloch Oscillating Atoms in Ring Cavities
我们预言，当施加恒定均匀的偏置力时，与腔内光晶格强耦合的原子玻色-爱因斯坦凝聚体可以发生共振隧穿和定向输运。偏置力诱导布洛赫振荡，引起晶格的振幅和相位调制，其共振地修改了位点到位点的隧穿。为了正确选择参数，产生净原子电流。输运速度的方向可以与偏置力的方向相反，其幅度和方向由泵浦激光器和腔之间的失谐控制。传输也可以通过两个反向传播的行波腔模式的不平衡泵浦来增强。我们的结果增加了冷原子量子模拟工具箱，具有量子传感和计量学的影响。
2014-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin Hamiltonian with large fourth order terms: Triple well potentials and Bloch sphere visualization
研究了含四阶项的广义自旋Hamiltonian，利用相干态与突变理论构建参数空间，发现大四阶参数下存在三势阱区域，施加振荡磁场可引发多次基态量子相变，并实现了基态在Bloch球上局域化的可视化。
2024-06-27 quant-ph
Perfectly Spherical Bloch Hyper-spheres from Quantum Matrix Geometry
本研究利用量子自旋与电荷-单极子系统的类比，在任意维度构造了具有精确球对称性的 Bloch 超球面，揭示了其与量子 Nambu 几何的等价性，并阐明了简并自旋相干态诱导的非阿贝尔几何相位及量子几何张量等统计与几何性质。
2024-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech hep-th
Off Resonant Pumping for Transition from Continuous to Discrete Spectrum and Quantum Revivals in Systems in Coherent States
我们表明，在参数驱动系统，更一般地说，在相干态的系统中，非共振泵浦可以导致从连续谱的系统的离散的一个过渡，并导致量子复苏的初始状态。在这种情况下，负责量子复兴的机制是不同的系统，如里德伯原子的非线性波包动力学。我们解释报道的现象作为一个光学模拟的布洛赫振荡实现在Fock空间，并提出了一个可行的方案，诱导布洛赫振荡的囚禁离子。
2000-08-25 quant-ph
Spectrum of qubit oscillations from Bloch equations
从微观布洛赫方程出发，我们发展了一种适合于计算连续测量固态量子比特中量子相干振荡的探测器的输出光谱的形式。结果与贝叶斯和主方程方法得到的结果相吻合。将已有的结果推广到任意探测器响应和有限探测器温度的情况。
2002-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long distance entanglement generation through coherent directed transport of Neutral atoms in unmodulated optical lattices
通过在系统的自由演化过程中对晶格势进行有规律的相移，我们提出了一种在光晶格中定向输运局域原子的完全相干方法。这为实现一种可能的冷原子量子计算机铺平了道路，在这种计算机中，纠缠门通过将两个单独的原子彼此靠近并让它们相互作用来运行。我们的协议的速度是由原子的隧穿振幅，因此是远远快于自旋链中的超交换相互作用所导致的动力学的速度。我们的计划是强大的对可能的缺陷，也许它的主要优点是它的简单性，其所有的要求已经在最近的实验中实现。
2014-02-11 quant-ph
Quantum walks and quantum simulations with Bloch oscillating spinor atoms
提出了一种在受驱动光晶格中实现超冷旋量原子Dirac方程的量子步行器和量子模拟器的方案。原子物质波的动力学的精确控制可以使用时间相关的外力来实现。如果力依赖于原子的自旋状态，动力学将纠缠的内部和外部的自由度，这为量子信息和量子模拟提供了独特的机会。在这里，我们介绍了一种方法来实现量子步行的基础上的状态依赖的自旋原子的运输和内部状态的相干驱动。在弱驱动的极限下，动力学等价于1+1维中的狄拉克粒子。因此，它成为可能，以模拟相对论效应，如Zitterbewegung和克莱因隧道。
2010-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Directed tunneling of a prescribed number of dipolar bosons in shaken triple-well potentials
我们提出了一个精确控制偶极玻色子在三势阱中隧穿动力学的方案。在高频区和共振条件下，我们已经解析和数值证明，我们可以通过调整驱动参数沿不同的路径和不同的方向传输先验指定数量的偶极玻色子。这些结果扩展了以前的多体选择性相干隧穿破坏（CDT）计划的非偶极玻色子在双阱势[物理。103，133002（2009）; Phys.Rev.A86，044102（2012）]，从而提供了设计远程相干量子传输的有效方式。
2016-10-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent states in quantum billiards constructed in the basis of the continued eigenfunctions
NUST MISIS（莫斯科国立科技大学）；HSE University（高等经济大学）
本文提出一种新方法，将高斯波函数向延拓的量子台球本征态基投影以构造量子台球的广义相干态，利用Balian--Bloch方程的预解式构建投影算子，对特定台球可通过两类θ函数解析表达相干态波函数。
2026-08-21 nlin.CD quant-ph
Bloch-Zener oscillations
众所周知，在周期势中的粒子在外加一个恒定力的作用下会产生布洛赫振荡。调制每隔一个周期的潜力，原来的布洛赫带分裂成两个子带。量子粒子的动力学表现出子带之间的布洛赫振荡和齐纳隧穿的相干叠加，即布洛赫-齐纳振荡。这样的系统是由紧束缚哈密顿量，一个系统的两个minibands容易控制的差距。利用代数分析法研究了系统的动力学行为，得到了Whittaker-Hill型微分方程。它表明，系统的参数可以被调整，以产生周期性的重建的波包，从而占用概率。作为应用，简要讨论了物质波分束器和马赫-曾德尔干涉仪的结构。
2006-03-10 quant-ph
Effects of counterrotating interaction on driven tunneling dynamics: coherent destruction of tunneling and Bloch-Siegert shift
本文采用反转杂化旋转波方法（CHRW）研究了受驱动二能级系统（经典Rabi模型）的动力学行为。CHRW是一种基于带参数$ξ$的幺正变换的简单方法。这种方法超越了传统的行波近似（Rabi-RWA），更重要的是，仍然是RWA形式的重整化隧道强度和修改的驱动强度。重新制定的旋转波方法不仅具有相同的数学简单的拉比RWA，但也允许我们探讨的影响，反向旋转（CR）组件。我们专注于非共振的情况下，拉比RWA方法故障的属性。在较宽的参数范围内比较了不同RWA格式和数值精确方法的结果，结果表明CHRW方法给出了与数值方法一致的精确驱动动力学。此外，其他RWA方法出现的CHRW方法的各种限制情况。CHRW方法通过隧穿相干破坏和Bloch-Siegert位移清晰地揭示了CR项的影响。我们的主要结果如下：（i）明确给出了隧穿相干破坏的动力学，阐明了其对$Δ$的依赖性，定量上与精确结果一致;（ii）解析计算了CR调制Rabi频率和Bloch-Siegert位移，直到四阶都与精确结果相同;（iii）给出了不同RWA方法参数域的有效性，并对这些方法的动力学特性进行了比较。由于CHRW方法在数学上简单，易于处理，物理上清晰，它可以扩展到一些复杂的问题，这是很难做数值研究。
2018-03-24 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.chem-ph
Coherent Scattering of Near-Resonant Light by a Dense, Microscopic Cloud of Cold Two-Level Atoms: Experiment versus Theory
我们测量了激光冷却的二能级铷原子云对低强度近共振光的相干散射，原子云的大小与光波长相当。我们在300 G的磁场作用下，分离出二能级原子结构。我们测量的时间和稳态的相干光响应的云的各种失谐的激光和原子数范围从5到100。我们比较我们的结果，一个微观耦合偶极子模型和多模，傍轴麦克斯韦-布洛赫模型。在低强度区域，两个模型非常吻合，从而验证了麦克斯韦-布洛赫模型。与数据相比，发现模型在相对低密度（$n/k^3\lesssim 0.1$）下非常一致，而在较高密度下开始出现显著偏差。这种分歧表明，即使在原始的实验条件下，在密集的冷原子系综中的光散射仍然没有定量地理解。
2019-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
From spin squeezing to fast state discrimination
University of Georgia（佐治亚大学）
本文研究了在大N极限下自旋压缩态在量子态鉴别中的应用，探讨了非线性量子门与自旋压缩之间的联系，并提出了双组分凝聚态作为非线性量子比特的潜在平台。
2026-05-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
The time evolution of coherent atomic system and probe light in an EIT medium
给出了三能级EIT介质中Maxwell-Bloch方程的绝热解。利用绝热近似公式和慢变包络条件研究了EIT系统和探测光的密度矩阵元随时间的演化。
2004-09-18 quant-ph
80hk Momentum Separation with Bloch Oscillations in an Optically Guided Atom Interferometer
我们证明了在水平引导，加速度敏感的原子干涉仪的臂之间的动量间隔为80 hk的相位灵敏度。观察到7%的条纹可见度。我们的相干脉冲序列加速了光波导中的冷云，这是一种固有的可扩展路线，可以实现大动量分离和高灵敏度。我们保持在高动量分离的相干性，由于两个横向限制提供的指导，我们使用的光学三角踢冷却我们的冷原子云。我们还构造了一个水平干涉梯度仪来测量我们的光波导的纵向曲率。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Visual observation of optical Floquet-Bloch oscillations
本文提出周期为调制周期与 Bloch 周期扩展最小公倍数的 Floquet-Bloch 振荡，并在飞秒激光直写波导阵列中首次可视化观测，揭示其分形谱与分数 Floquet 隧穿特性。
2022-12-29 physics.optics quant-ph
Phase-controlled localization and directed transport in a bipartite lattice
研究了通过组合高频调制对二分光晶格中单个粒子的相干控制。我们的分析结果表明，对于光子共振的情况下，量子隧穿和动力学局域化依赖于调制分量之间的相位差，这导致了不同的路径的相干破坏隧穿和一个简单的方法来稳定系统实现定向输运。所得结果可用于类似倾斜和振动光学或固体系统输运特性的研究，也可推广到多粒子系统。
2013-06-30 quant-ph
Bose-Einstein condensates on tilted lattices: coherent, chaotic and subdiffusive dynamics
在离散平均场近似下，研究了倾斜光晶格中（准）一维相互作用原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，离散非线性薛定谔方程。如果静态场是变化的，则系统显示出过多的动力学现象。在强场极限，我们证明了存在（几乎）非扩散状态，保持本地化的晶格区域最初填充，并显示相干布洛赫振荡与分数复苏的动量空间（所谓的量子地毯）。随着磁场的减小，动力学变得不规则，但仍局限于位形空间。对于更弱的领域，我们发现次扩散动力学与波包宽度扩展为$t^{1/4}$。
2009-04-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
High Order Geometric Channels for Nonlinear Transport in Bloch Bands
University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
该研究针对布洛赫带中非线性输运，通过带间贝里联络耦合微扰发展几何微扰理论，构建规范不变的巴格曼迹层次结构，找到均匀电场下三阶响应的完全相干、纯几何部分。
2026-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fractional Bloch oscillations in photonic lattices
布洛赫振荡是量子粒子在周期势场中的振荡运动，是相干量子输运中最吸引人的效应之一。布洛赫振荡最初是在晶体中的电子的背景下研究的，它体现了物质的波动性质，并在各种不同的物理系统中发现。在这里，我们报告的分数布洛赫振荡的第一个实验观察，使用光子晶格作为一个模型系统的两粒子扩展玻色哈伯德哈密顿。在我们的光子模拟器中，在一维晶格上跳跃的两个相关粒子的动力学被映射到具有工程缺陷的二维晶格中的单个粒子的运动，并通过具有弯曲轴的方形波导晶格中的光传输来模仿。
2013-03-08 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Quantum dynamics of magnetically controlled network for Bloch electrons
利用紧束缚方法研究了不同近邻相互作用下量子网络中Bloch电子波包运动的量子动力学。对于各种几何配置，这些网络可以用作一些光学设备，如分束器和干涉仪。当具有高斯波包的布洛赫电子输入这些器件时，可以观察到各种量子相干性现象，例如，Y型光束中无反射的理想量子态转移，星形网络实现电子波多模纠缠，以及利用格点Aharonov-Bohm效应实现Bloch电子干涉仪。在这些概念性量子器件的背后是这样一种物理机制，即对于具有某些特定值的跳变参数，一个连通的量子网络可以简化为一个虚拟网络，该虚拟网络是一些不可约子网络的直和。因此，该虚拟网络中每个子网络中的完美量子态传输可以被视为相干分束过程。分析和数值研究表明，波包运动在这些量子网络的可控性的磁通量通过这些网络的某些回路，或通过调整节点上的耦合。当不同的波包初始进入这些量子网络时，我们发现这些量子相干性效应的本质区别。利用这些量子相干特性，基于可能的工程固态系统，如实验上可以实现的量子点阵列，它们有望被用作费米子系统的量子信息处理器。
2006-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Density-matrix approach to coherent transport and the measurement problem
应用描述介观系统相干输运的布洛赫型方程研究了连续测量过程。探测器和被测系统都用量子力学方法描述。结果表明，整个系统的薛定谔演化不能容纳与测量崩溃。后者导致了可以通过实验检测到的量子跃迁。
1998-08-28 cond-mat quant-ph
Synthetic-lattice Bloch wave dynamics in a single-mode microwave resonator
本研究提出在相干单色驱动下周期性调制单模谐振器实现倾斜合成晶格，理论分析其布洛赫波动力学及腔场光谱特征，并通过超导微波谐振器实验验证，为光子系统维度拓展提供新途径。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum walks and correlated dynamics in an interacting synthetic Rydberg lattice
本研究以九位点相互作用里德堡原子合成晶格为平台，通过调控位点耦合与能量偏移实现多种相干及关联动力学现象，验证了该平台在可编程量子多体动力学研究中的潜力。
2024-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bloch Oscillations of Driven Dissipative Solitons in a Synthetic Dimension
合成维度的工程设计允许通过耦合物理系统的离散自由度来构建虚构的晶格结构，例如电磁腔的量子化模式或原子的内部状态。这种方法使静态和动态布洛赫带性质的研究在没有一个真正的周期性晶格结构。到目前为止，绝大多数的实现都集中在线性和保守的过程，与潜在的丰富的物理和机会提供的非线性和耗散仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们从理论上和实验上研究布洛赫带传输，非线性和耗散之间的复杂的相互作用，探索如何实现在相干驱动的光学谐振腔的频率空间中的合成尺寸影响系统的非线性波的动态。特别是，我们观察和研究了沿合成频率维度发生的非线性耗散布洛赫振荡，该振荡由谐振器中无限持续的局部耗散结构（孤立子）维持。耗散孤子态的独特性质可以将合成维度的有效尺寸扩展到远远超过线性区域中所实现的尺寸，并且能够实现长寿命的布洛赫振荡和对底层能带结构的高分辨率探测。除了代表布洛赫振荡和耗散孤子之间的相互作用的第一个实验研究，我们的工作建立克尔谐振器作为一个理想的平台，在长尺度合成维度的非线性动力学的研究，在拓扑光子学有前途的应用。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Chirped Bloch-Harmonic oscillations in a parametrically forced optical lattice
该研究针对抛物阱提供的位置相关力导致k空间与实空间动力学耦合的光学晶格系统，揭示了调制抛物势驱动下的啁啾布洛赫-谐波振荡等丰富动力学行为，通过时空追踪和相位分析解释现象，并验证局部加速度模型的适用范围。
2023-06-15 quant-ph
State engineering of Bose-Einstein condensate in the optical lattice by a periodic sublattice of dissipative sites
我们引入了耗散周期晶格的概念，作为一个光晶格与周期性分布的耗散网站，并认为它允许工程师的非常规玻色爱因斯坦超流体的复值序参量。我们考虑两个例子，一维耗散光晶格，其中每个第三站点是耗散的，和耗散蜂窝光晶格，其中每个耗散晶格站点相邻的三个非耗散站点。采用紧束缚近似，这使得人们可以获得分析结果。在一维情况下，凝聚体被驱动到具有非零准动量的相干布洛赫态，这打破了耗散晶格的平移周期性。在二维情况下，凝聚体被驱动到一个零准动量布洛赫样态，这是一个相干叠加的四个网站的离散涡交替涡与涡中心位于耗散网站。
2012-03-27 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Cloning of Binary Coherent States - Optimal Transformations and Practical Limits
量子比特和相干态的概念对应于不同的物理系统，并由特定的形式主义描述。量子比特与二维希尔伯特空间相关联，并且可以在布洛赫球上进行说明。相比之下，相干态的基本希尔伯特空间是无限维的，并且状态通常在相空间中表示。对于二进制相干态字母表的特定情况，这些不同的形式主义同样可以应用。我们利用这种形式上的联系来分析最佳克隆二进制相干态的性质。几个实际的和接近最佳的克隆计划进行了讨论，并与最佳克隆的性能相比较。
2016-09-07 quant-ph
Reachable sets for two-level open quantum systems driven by coherent and incoherent controls
本文严格分析相干与非相干控制下两能级开放量子系统的密度矩阵可达集，刻画单控制近似精度、双控制完全可控性及随最终时间变化的结构。
2021-09-09 math-ph math.MP quant-ph
Phase directed excitonic transport and its limitations due to environmental influence
我们从理论上研究了激发沿一维链的单体的情况下，最初的激发是由两个单体相干共享的转移。我们表明，依赖于两个单体之间的相对相位强的方向性的能量转移是可能的。它还研究了如何退相，诱导的环境，影响这种定向运输。
2010-10-20 physics.chem-ph quant-ph
Bloch Oscillations in Chains of Artificial Atoms Dressed with Photons
提出了在强耦合区同时受直流光场和量子光场驱动的一维二能级人工原子链模型。原子与光的相互作用导致电子和光子态的纠缠（原子的修饰）。直流场的驱动导致了缀饰原子链的布洛赫振荡。我们认为，敷料和BO的相互影响，并表明，该方案的振荡显着不同于预测的Jaynes-Cummings和Bloch-Zener模型。我们研究了布居数反转、隧穿电流、光子几率分布、平均光子数、光子数方差的演化，揭示了BO对光的量子统计特性的影响。例如，电子回复图和真空拉比振荡都受到布洛赫频率的强烈调制。其结果是，光的量子特性和电子-光子纠缠度变得可控通过绝热直流场转向。另一方面，低频隧穿电流依赖于量子光统计（特别是，对于相干初始状态，它相应地调制的闪烁-恢复图片）。该模型在人造原子的物理起源和原子与光相互作用的频率范围方面具有普适性。该模型适用于二维异质结构（太赫兹频率），半导体量子点（光学范围），和约瑟夫森结（微波）。数值模拟的数据取自最近发表的实验。所得结果为量子态工程和纳米光子学研究开辟了新的途径。
2018-01-28 quant-ph
Qubit quantum-dot sensors: noise cancellation by coherent backaction, initial slips, and elliptical precession
从理论上研究了具有强库仑排斥的传感器量子点对被电容探测的量子比特瞬态动力学的反作用。我们表明，测量反作用引起的噪声的电子cotunneling通过传感器是令人惊讶的减轻最近确定的相干反作用[PRB 89，195405]所产生的量子涨落。这种重正化效应在半经典随机涨落模型中是缺失的，通常在玻恩-马尔可夫方法中也是缺失的，玻恩-马尔可夫方法试图避免计算量子比特加传感器的非平稳、非平衡状态。从技术上讲，我们整合了载流电极，以获得联合的非平衡探测器量子比特动力学的动力学方程。我们发现，传感器电流响应，水平重整化，cotunneling，和领先的非马尔可夫校正总是一起出现，不能单独关闭在实验中或理论上忽略。我们分析了减少量子比特状态的反作用-捕获传感器量子点对量子比特施加的全部非马尔可夫效应-通过将Liouville空间分解为准稳态和快速衰减模式。重要的是，即使在最简单的高温、弱测量极限下，传感器也不能完全消除：量子位状态经历了一个初始滑移，该滑移持续了许多量子位周期，并取决于量子位加传感器量子点的初始制备。因此，量子点传感器不能被建模为“黑匣子”，而不考虑其动态变量。我们还发现，布洛赫矢量松弛（T1）沿着一个轴，这是不正交的平面中的布洛赫矢量退相（T2），模糊的概念T1和T2时间。最后，布洛赫矢量的进动运动在倾斜的退相平面内被扭曲成椭圆。
2016-05-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Minimal Time Generation of Density Matrices for a Two-Level Quantum System Driven by Coherent and Incoherent Controls
本文考虑了一个二能级开放量子系统，其动力学由相干和非相干控制的组合驱动。相干控制进入动力学的哈密顿部分，而非相干控制进入耗散部分。目标是找到尽可能快地将系统从初始密度矩阵移动到给定目标密度矩阵的控制。为了实现这一目标，我们重新制定的最优控制问题的控制进化的Bloch球，然后应用庞特里亚金最大值原理和梯度投影方法，数值上找到最小的时间和最佳的相干和非相干控制。一般的方法提供和几个例子的初始和目标状态被明确考虑。
2019-09-20 quant-ph
Coherent control of quantum transport: modulation-enhanced phase detection and band spectroscopy
倾斜光晶格的振幅调制可以用于以非常灵活的方式操纵物质波包的量子输运。这使得实验研究的相位灵敏度在多模干涉仪的基础上离域增强布洛赫振荡和探测的能带结构修改的恒定力。
2012-10-25 physics.atom-ph quant-ph
Geometry and Entanglement of Super-Qubit Quantum States
本研究提出超量子比特量子态的几何表示（双布洛赫球直积），构建超相干态并阐明其纠缠度的几何意义，推导得到斐波那契振荡圆及黄金分割比不确定度极限。
2024-10-06 quant-ph
Bloch Oscillation Phases investigated by Multi-path Stuckelberg Atom Interferometry
本文构建多路径 Stuckelberg 原子干涉仪，测量最高 100 个光子反冲动量转移下 Bloch 振荡的相位演化，并结合单粒子 Schrodinger 模拟验证其相干性与精密测量应用条件。
2023-08-08 physics.atom-ph quant-ph
Bloch space structure, the qutrit wave function and atom-field entanglement in three-level systems
我们给出了λ、vee和级联三能级系统的精确解的新公式，其中每种组态的哈密顿量都用SU（3）基表示。从布洛赫方程和原子-光场纠缠的角度讨论了这些解。对于半经典系统，通过求解相应的Bloch方程，研究了每个组态的Bloch空间结构，结果表明，在共振时，由于存在一对二次常数，八维Bloch球被分裂成两个不同的子空间.由于SU（3）基中哈密顿量的结构不同，非线性常数在不同组态下也不同。我们提出了一种可能的表示qutrit波函数，并显示其等效的三能级系统。采用基于欧拉角的缀饰态方法，将双色腔模置于相干态，计算了三个量子化系统的振幅。最后，根据Phoenix-Knight理论，研究了所有组态下原子-场纠缠与粒子数反转之间的相互关系，特别指出了在等距离级联系统中存在两种不同类型的坍缩和回复。
2012-01-26 math-ph math.MP quant-ph
Non-Bloch edge dynamics of non-Hermitian lattices
针对非厄米趋肤效应导致的边缘实时动力学偏离Bloch图像问题，提出基于Lefschetz thimble识别复动量空间主导鞍点的判据，以确定Lyapunov指数并刻画波函数长时间演化。
2025-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Quantum coherent oscillations in the early universe
宇宙暴胀通常被认为是由量子场驱动的。量子力学预言了诸如量子涨落和场隧穿之类的现象。在这里，我们展示了一个量子干涉效应的例子，它超越了半经典的处理，可能与早期宇宙有关。我们研究的量子相干动力学的倾斜，周期性的潜力，这将导致真正的量子振荡的暴胀子场，类似于布洛赫振荡凝聚态和原子系统。我们的研究结果表明，量子干涉现象可能与宇宙学有关。
2015-09-29 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Directed current in the Holstein system
我们提出了一种纠正半经典Holstein模型中电荷输运的机制。它示出，本地化的初始条件，与极化子的解决方案，结合一个非反转对称静态电子现场电位构成的最小先决条件出现的定向电流在下面的周期性晶格系统。特别是，我们证明，对于无偏的空间局部化的初始条件，违反奇偶校验防止存在对反传播的轨迹，从而允许定向电流，尽管运动方程的时间可逆性。证明了长程相干电荷输运的发生。
2010-10-22 cond-mat.other quant-ph
Ultrafast and Anharmonic Rabi Oscillations between Non-Bloch-Bands
弱交流共振场引起的布洛赫带间拉比跳跃是一种涉及带间跃迁的相干效应。在这里，我们考虑的基本过程的发射/吸收的量子和拉比振荡的非厄米特两带晶格表现出不平衡的非厄米特趋肤效应，并揭示了一个前所未有的场景拉比flopping。有效的偶极矩的过渡-通常被认为是一个整体的属性-然而，强烈依赖于边界条件，大大提高了拉比频率只有当开放的边界存在。随着场强的增加，拉比振荡迅速成为非谐的，和过渡停止是垂直的能量动量平面，直到系统进入一个不稳定的制度（复杂的准能谱），由于长期的放大通道。拉比振荡即使在复杂能量的存在下也保持稳定，它生动地说明了非厄米特、非局域和Floquet影响之间的竞争如何导致物理可测量量的显着增强。
2020-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.atom-ph
Directed excitation transfer in vibrating chains by external fields
我们研究振动链上激发的相干动力学。通过施加外部场并使场强与链的振荡频率匹配，可以获得初始高斯波包的（平均）传输。我们区分链的所有节点的均匀振荡和链处于其最低本征模。这两种情况都可能导致定向运输。
2010-10-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bloch Siegert Physics in a Reconfigurable Photonic Binary Lattice
Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）
该研究通过可编程光子集成电路实现了二进制晶格中布洛赫-西格尔位移的实验验证，展示了强驱动量子光学现象和Floquet工程传输的可扩展测试平台。
2026-05-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Bloch Oscillations and Landau-Zener Transitions in Flat-Band Lattices with Quadratic and Linear Band Touchings
本文结合相干输运模拟与散射矩阵分析，研究 Lieb 和 Kagome 平带晶格中的 Bloch 振荡及 Landau-Zener 跃迁，揭示线性与二次能带接触对带间耦合和频率响应的不同影响。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Dissipationless Directed Transport in Rocked Single-Band Quantum Dynamics
利用物质波被困在一个深光晶格，无耗散定向输运被证明发生，如果单带量子动力学是周期性倾斜的一半的晶格由单色场。最重要的是，定向输运可以存在于几乎所有的系统参数，即使在广泛的单带初始状态的平均。在交流散射理论中对定向输运进行了理论解释。强调了物质波从无倾斜区向倾斜区传播时的全反射现象。这些结果与超冷物理和固态物理有关，并可能导致冷粒子在光晶格中选择性、相干和定向输运的强有力手段。
2007-02-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Frequency modulated few-cycle optical pulse trains induced controllable ultrafast coherent population oscillations in three-level atomic systems
研究了频率调制的周期数光脉冲训练在二能级原子中引起的超快相干布居振荡。通过数值求解超越旋波近似的光学布洛赫方程，研究了非共轴光学振荡现象。我们证明了原子的量子态和UCPO的频率可以分别通过控制脉冲序列中的脉冲数和脉冲重复时间来控制。此外，还研究了粒子数反转对激光脉冲参数变化的鲁棒性。所提出的方案可能是有用的创建原子在选定的量子态所需的时间长度，并可能在超快光开关的潜在应用。
2012-11-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
