Strong Thermomechanical Noise Squeezing Stabilized by Feedback
本文提出通过反馈稳定反压缩正交分量以突破3 dB限制,在高应力氮化硅薄膜谐振器中实现创纪录的17 dB和21 dB热机械噪声压缩,并理论证明在适度低温下可实现量子压缩。
2024-03-26 quant-ph
Current-feedback-stabilized laser system for quantum simulation experiments using Yb clock transition at 578 nm
基于干涉滤光片稳定的外腔半导体激光器(IFDL),研制了一套用于镱原子578 nm时钟跃迁光谱测量的激光系统。由于改进的频率-电流响应的激光二极管芯片和IFDL的机械扰动的敏感性较低,我们成功地稳定的频率,以一个简单的电流反馈系统的高精细度超低膨胀玻璃腔。利用该激光系统,我们进行了高分辨率的Yb的时钟光谱,并发现稳定的激光线宽小于320 Hz。
2019-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Towards feedback control of entanglement
我们提供了一个研究反馈控制纠缠的模型。它由两个相距遥远的(两能级)原子组成,它们通过辐射场相互作用并纠缠在一起。然后,我们证明了通过反馈作用来稳定这种纠缠对原子衰变的可能性。
2004-10-26 quant-ph
Feedback-stabilized dynamical steady states in the Bose-Hubbard model
连续弱测量和经典反馈相结合的实现为控制量子系统的演化提供了一个强有力的工具。在这项工作中,我们从三个角度研究这种方法的潜力。首先,我们考虑了经典大原子数极限下的双势阱系统,导出了存在反馈时的精确运动方程。其次,我们考虑了小原子数极限下的系统,揭示了量子涨落对反馈方案的影响。最后,我们探讨了适度大小的哈伯德链的行为,使用精确的数值,证明了近确定性的准备数量的状态,本地和非本地的状态准备反馈之间的权衡,和反馈驱动的破坏相变的证据。
2021-12-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Geometrically Enhanced Topological Quantum Codes
本文提出利用高维几何“旋转”方法减少toric code量子比特数量,实现单次技术制备纠缠逻辑态,并推广至一般稳定子码,结合晶体对称性与手术实现逻辑Clifford操作及低噪声态注入。
2025-06-24 quant-ph
Quantum State Protection in Cavities
我们展示了如何在腔中的辐射模式的初始准备的量子态可以被保存很长一段时间使用的反馈方案的基础上注入适当准备的原子。我们提出了一个反馈方案,光学腔,它可以连续监测的光电探测器,和微波腔,它只能间接监测通过检测原子与腔场相互作用。我们还讨论了将这些方法应用于量子信息处理中去相干控制的可能性。
1998-03-17 quant-ph
Hybrid spin-superconducting quantum circuit mediated by deterministically prepared entangled photonic states
在混合量子系统中,可以通过调节与动态引入的光子的相互作用来获得可控耦合。我们提出了一种混合量子体系结构,由两个氮空位中心合奏耦合到一个可调通量量子比特,包含在传输线上的多模非线性超导共面波导谐振器附加约瑟夫森混合设备。我们讨论了利用纠缠的微波传播光子,通过我们的非线性波混合过程,使之成为宏观上不同的量子态。我们使用这些状态来引导系统,并表明通过进一步放大,我们可以创建一个类似的光子态,它具有更明显的减少其不确定性。此外,我们表明,所有这些导致了一个延长的相干时间,一个合理的保真度衰减到0.94,然后向上增加,稳定在0.6以及加强纠缠。
2019-11-03 quant-ph
Capture and release of a conditional state of a cavity QED system by quantum feedback
光腔量子电动力学系统探测到单个光子逃逸,产生了一个非经典的电磁场。通过改变腔的驱动,可以改变态的演化。对于适当的反馈,条件状态可以被捕获(稳定),然后释放。这是观察到的有条件的强度测量,显示抑制真空拉比振荡的反馈脉冲的长度和随后的回报。
2002-02-12 quant-ph
Generalized parity measurements
测量在量子计算(QC)中扮演着重要的角色,通过提供两个量子比特门(线性光学QC)所需的非线性,或者通过在高度纠缠的初始状态(簇态QC)上使用单量子比特测量来实现量子算法。宇称测量可以用作制备任意稳定态的构建块,并且与1-量子比特门一起对于量子计算是通用的。在这里,我们推广奇偶校验门使用更高的维度(量子)的辅助。这使我们能够超越稳定子/图态形式主义,制备其他类型的多粒子纠缠态。本文介绍的广义宇称模可以一次性制备一大类纠缠态,包括GHZ_n,W_n,Dicke态D_{n,k},以及更一般的Dicke态的和,如秘密共享中使用的G_n态。对于W_n态,与基于线性光学的方法相比,它提供了指数增益。
2008-11-17 quant-ph
Quantum Feedback Cooling without State Filtering
University of Padova(帕多瓦大学)
本文提出一种无需全实时量子态估计的量子反馈冷却方法,通过简单测量记录过滤模拟反馈信号,提升冷却效率。
2026-03-06 quant-ph
Non-Markovian homodyne-mediated feedback on a two-level atom: a quantum trajectory treatment
量子反馈可以稳定二能级原子,使其不受退相干(自发发射)的影响,从而使其处于任意(指定)的纯态。这需要完美的零差检测原子发射和瞬时反馈。我们中的两个人以前认为检测效率低下。这里,我们允许反馈电路中的非零延迟时间$τ$。由于二能级原子是一个非线性光学系统,解析解是不可能的。然而,量子轨道允许一个简单的数值模拟所产生的非马尔可夫过程。我们发现的时间延迟的效果是定性类似的低效检测。非马尔可夫量子轨道的解将不会保持固定,因此时间平均态将是混合的,而不是纯的。在试图使原子稳定在激发态的情况下,量子轨道的近似解析解是可能的。平均态的纯度($P=2{\rm Tr}[ρ^{2}]-1$)由$P=1-4γτ$给出(其中$γ$是自发发射率),这一结果与数值计算结果吻合得很好.
2000-11-22 quant-ph
Feedback Control of Non-linear Quantum Systems: a Rule of Thumb
我们表明,在该制度中,反馈控制是最有效的-当测量是相对有效的,反馈是相对较强的-然后,在没有任何尖锐的不均匀性的噪声,它总是最好的测量的基础上,不与系统的密度矩阵比一个这样做。也就是说,最好进行干扰试图稳定的状态的测量。
2007-01-09 quant-ph
Entanglement Stabilization using Parity Detection and Real-Time Feedback in Superconducting Circuits
容错量子计算依赖于检测和纠正错误的能力,这在量子纠错码中通常通过投射测量多量子比特奇偶校验算子和通过对所观察到的错误伴随式进行条件化操作来实现。在这里,我们通过实验证明了使用辅助量子位来重复测量两个数据量子位的$ZZ$和$XX$奇偶校验算子,从而将它们的联合状态投影到相应的奇偶校验子空间中。通过应用反馈操作条件下的个人奇偶测量的结果,我们证明了实时稳定的贝尔状态的保真度$F\approx 74\%$在多达12个周期的反馈回路。我们还执行协议,使用泡利帧更新,并在对比的情况下,实时稳定,观察到一个稳定的下降,从周期到周期的保真度。在不降低保真度的情况下在多个反馈轮上稳定奇偶校验的能力为在比组成量子位的固有相干时间长得多的时间尺度上执行稳定器代码的可行性提供了强有力的证据。
2019-02-20 quant-ph
Field locked to Fock state by quantum feedback with single photon corrections
在微波超导腔中,利用量子反馈过程反转退相干诱导的量子跃迁,制备了光子数n ≤ 7的Fock态。圆形里德伯原子被用作量子非破坏传感器或单光子发射器/吸收器致动器。这些致动器的量子性质与弛豫引起的单光子量子跳跃的校正相匹配。这种方法的灵活性适合于产生任意序列的Fock态。
2012-03-08 quant-ph
Adaptivity is all you need: Optimal stabilizer learning using just single-copy measurements
Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(亥姆霍兹柏林材料能源中心);John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University(哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院)
本研究提出自适应单副本测量算法,以Θ(n)样本复杂度学习任意n量子比特稳定子态,匹配贝尔采样最优性,并扩展至容忍测试及非精确稳定子态。
2026-10-02 quant-ph
A Deterministic and Nondestructively-Verifiable Photon Number Source
提出了一种基于连续测量和实时量子反馈控制的确定性方法来制备任意光子数的腔模态。该程序被动地监测在每个反馈稳定的测量轨迹中实际达到的数态,从而提供了一个非破坏性可验证的光子源。分析了在多原子良腔耦合条件下实现腔QED的可行性。
2006-03-23 quant-ph
Learning to stabilize nonequilibrium phases of matter with active feedback using partial information
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Regensburg(雷根斯堡大学)
本研究利用强化学习智能体基于部分状态信息对量子多体系统进行主动反馈控制,成功阻止了多达128个量子比特系统中的纠缠扩散,将其体积律纠缠稳态转化为面积律标度,揭示了强化学习在稳定非平衡多体态方面的独特能力。
2026-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Deterministic creation and stabilization of entanglement in circuit QED by homodyne-mediated feedback control
在固态电路QED系统中,基于色散区的零差测量,我们证明了基于零差电流的反馈可以在中等噪声环境下产生并稳定高度纠缠的两量子比特态.特别是,我们提出了一个扩展的分析,基于电流的马尔可夫反馈,从而导致一个改进的滤波电流为基础的反馈方案。我们表明,这是必不可少的,我们要达到理想的控制效果,在目前的系统。
2010-05-17 quant-ph
Quantum Feedback for Protection of Schroedinger-cat states
本文综述了利用量子反馈对抗电磁腔中类薛定谔猫态退相干的研究进展,重点介绍了我们最近提出的一种基于注入适当制备的“探针”和"反馈“里德伯原子的自动机制.在后一种方案中,从探针到反馈原子的信息传输直接由第二辅助腔介导。探测原子的探测效率不再是一个关键参数,并且使用目前可用的技术可以显着增加线性叠加态的退相干时间。
2000-04-06 quant-ph
Preparation of ultracold atom clouds at the shot noise level
我们通过对无损图像的实时分析和反馈的应用来制备数量稳定的超冷云。在我们的实验中,原子数${N\sim10^6}$通过高精度法拉第成像确定,其中不确定性$Δ_N$低于散粒噪声水平,即,$Δ_N <\sqrt{N}$。基于该测量,应用反馈以将原子数减少到用户定义的目标,于是第二成像系列探测数目稳定的云。利用这种方法,我们证明了在低于散粒噪声水平下可以制备超冷云中的原子数。
2016-08-01 physics.atom-ph 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
Photon pair condensation by engineered dissipation
耗散通常会在量子系统中引起有害的退相干。然而,工程耗散可以用来制备和稳定相干量子多体态。在这里,我们表明,通过工程耗散包含光子对运营商,可以稳定的异国情调的暗态,这是一个凝聚体的光子对的相序。在这个系统中,通常的超流序参量,即单光子关联,是不存在的,而光子对关联表现出长程序。虽然暗态是不是唯一的,由于多个奇偶校验部门,我们设计了一个额外的类型的耗散稳定的暗态在一个特定的奇偶校验部门通过扩散湮灭过程,服从Glauber动力学的伊辛模型。此外,我们提出了一种实现这些光子对耗散电路QED架构。
2019-07-07 quant-ph
The effects of different quantum feedback types on the tightness of the variance-based uncertainty
研究了量子反馈对基于方差的不确定度的紧密性的影响,利用量子反馈制备具有更好紧密性的态的可能性,以及不确定度的紧密性与系统的混合度之间的关系.研究发现,薛定谔-罗伯逊测不准(SUR)关系的紧度与系统的混合度呈严格的线性关系。对于Robertson测不准关系,我们发现在演化的初始阶段通过调节反馈可以提高系统的紧密性。此外,我们还推导出RUR的紧度与混合度成反比关系,当系统达到稳态时,这种关系变为严格的线性关系。
2017-02-15 quant-ph
Steady-State Statistical Modeling of Digitally Stabilized Laser Frequency with Markov-State Feedback
Lightmatter Inc.(Lightmatter公司)
本文提出一种基于马尔可夫状态的离散时间框架,用于建模数字激光频率锁中的量化执行器演化,通过频率鉴别器响应、噪声统计和数字控制逻辑确定状态转移概率,提供稳态执行器和锁定激光频率分布的直接解法,适用于分析和优化集成光子系统中的数字稳定激光。
2026-04-08 physics.optics quant-ph
Scalable measures of magic resource for quantum computers
非稳定子或魔源表征制备量子态所需的非Clifford操作的数量。它是量子计算的关键资源,也是量子优势的必要条件。然而,将魔法资源量化到几个量子位之外一直是一个重大挑战。在这里,我们引入了有效的措施的魔术资源的纯量子态的采样成本是独立的量子比特的数量。我们的方法使用贝尔测量的两个副本的状态,我们在实验中实现了一个免费的错误缓解计划。在IonQ量子计算机上实现了经典可模拟的稳定态到难处理的量子态的跃迁。对于应用,我们有效地区分稳定剂和非稳定剂状态,即使在存在实验噪声的情况下,测量成本也很低。此外,我们提出了一个变分量子算法,以最大限度地提高我们的措施通过移位规则。我们的算法可以是免费的贫瘠高原,即使是高度可表达的变分电路。最后,我们实验证明了贝尔测量协议的稳定Rényi熵以及Wallach-Meyer纠缠措施。我们的结果为理解量子计算机、量子模拟器和量子多体系统的非经典能力铺平了道路。
2022-12-13 quant-ph
Enhancement of Field Squeezing Using Coherent Feedback
量子反馈网络的理论最近已经发展,目的是展示量子输入-输出组件如何连接在一起,以便控制,稳定或增强其中一个子组件的性能。在本文中,我们将展示如何在何种程度上一个理想化的组件(一个退化的参量放大器在强耦合制度)可以挤压输入字段可能会提高通过放置在一个简单的反馈机制,包括分束器的组件在回路中。我们研究了输出场的谱特性,特别强调功率密度的弹性和非弹性分量。
2009-08-22 quant-ph
Quantum error correction for continuously detected errors
我们证明了量子反馈控制可以作为一个量子纠错过程,用于校正由弱连续测量引起的误差。特别是,当误差模型被限制为每个物理量子比特一个完美测量的误差通道时,量子反馈可以起到完美保护稳定器码空间的作用。使用稳定器的形式主义,我们得到一个明确的计划,涉及反馈和一个额外的常数哈密顿量,以保护($n-1$)的量子位的逻辑状态编码在$n$物理量子位。这适用于泊松(跳跃)和白噪声(扩散)测量过程。此外,在这个方案中,通用量子计算是可能的。作为一个例子,我们表明,检测到的自发发射误差校正与驱动哈密顿可以大大减少所需的冗余量,以保护一个国家,从先前已经假设[例如,Alber \emph{et al.},物理学评论快报。86,4402(2001)]。
2003-07-24 quant-ph
Weighted Feedback-Based Quantum Algorithm for Excited States Calculation
本文提出一种加权反馈式量子算法,扩展反馈式方法以计算哈密顿量的激发态,通过设计权重和反馈律可制备第p个激发态或低能态,并在量子化学数值模拟中验证其有效性。
2024-07-21 quant-ph
Entanglement and absorbing state transitions in $(d+1)$-dimensional stabilizer circuits
本文研究(d+1)维受监测随机量子电路中反馈操作对纠缠相变与吸收态相变的影响,发现短程反馈下两类相变分离,而全局控制操作可使临界点重合但普适类仍可能不同。
2024-02-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Cross-sensor feedback stabilization of an emulated quantum spin gyroscope
量子传感器,如钻石中的氮空位(NV)色心,以其灵敏度而闻名,但随着时间的推移,它们的性能会受到环境噪声的影响。为了提高量子传感器的长期鲁棒性,在这里,我们实现了一个集成的组合自旋传感器在相同的微米尺度的足迹,它利用两个不同的自旋灵敏度不同的物理量,以稳定一个自旋传感器与本地信息收集实时通过第二传感器。我们表明,我们可以使用一个大的合奏NV中心的电子自旋作为传感器的本地磁场波动,影响两个自旋传感器,以稳定的输出信号的交错拉姆齐序列上执行的14 N核自旋。这种设备的预期应用是以几天的稳定性感测旋转速率,允许在有限或不需要地理定位的情况下导航。我们的研究结果将使稳定的旋转传感超过几个小时,这已经反映了比MEMS陀螺仪的灵敏度和尺寸相当更好的性能。
2019-05-31 quant-ph
Using Spontaneous Emission of a Qubit as a Resource for Feedback Control
通过基于其荧光的连续外差测量的反馈协议来执行对transmon量子比特的持久控制。通过用微波信号驱动量子比特和腔,其幅度线性地依赖于测量的荧光场的正交的瞬时值,我们表明,可以将量子比特永久稳定在任何目标状态。使用约瑟夫森混频器作为相位保持放大器,可以达到总的测量效率$η$ = 35%,导致最大59%的激发和44%的稳定状态的相干性。实验证明了多输入多输出模拟马尔可夫反馈的量子制度。
2016-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancing the Coherence of a Spin Qubit by Operating it as a Feedback Loop That Controls its Nuclear Spin Bath
在电子自旋量子比特的许多实现中,退相干的主要来源是主体材料的波动核自旋浴。这种浴的缓慢性使其本身成为一种有希望的缓解策略,其中核自旋浴在具有抑制波动的狭窄状态下制备。在这里,这种方法是实现了一个双电子自旋量子位在GaAs双量子点和近十倍的非均匀退相时间$T_2^*$的增加被证明。在随后的测量之间,通过使用量子位作为反馈回路来准备浴,该反馈回路首先通过相干进动测量其核环境,然后根据最终状态将其极化。这个过程导致两个点之间的非零偏振梯度处的稳定固定点,这使得快速通用量子比特控制成为可能。
2010-11-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Feedback Control of Quantum Transport
通过纳米结构如量子点的电流可以通过反馈回路来稳定,该反馈回路连续地调整作为隧穿粒子$n$的数量的函数的系统参数。在很大程度上,反馈回路冻结了$n$的波动,这导致了高度准确的连续单粒子转移。对于反馈同时作用于所有系统参数的最简单的情况,我们展示了如何从冻结分布重建原始的全计数统计。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced Feedback Iterative Decoding of Sparse Quantum Codes
稀疏量子码的译码可以通过基于征兆的置信传播(BP)算法来实现,本文通过对标准BP算法提出一种新的反馈调整策略,对该译码方案进行了改进。在我们的反馈过程中,我们利用了来自稳定器的许多信息,不仅是综合征,而且还有对代码和信道模型的单个量子位的受挫检查的值。此外,我们表明,我们的解码算法是优于信仰传播算法,只使用在反馈过程中的所有情况下的去极化信道的综合征。我们的算法不增加测量开销相比,以前的方法,因为额外的信息来自免费的必要的稳定器测量。
2011-11-23 cs.IT math.IT quant-ph
Models and Feedback Stabilization of Open Quantum Systems
Centre Automatique et Systèmes, Mines ParisTech, PSL Research University(自动化与系统中心,巴黎高等矿业学院,PSL研究大学)
本文研究开放量子系统的反馈稳定化方法,提出包含测量反作用的马尔可夫模型,并介绍了基于测量的反馈和相干反馈两种稳定化技术。
2015-01-08 cs.SY eess.SY math.OC
Replacing Quantum Feedback with Open-Loop Control and Quantum Filtering
反馈控制协议可以稳定和增强量子器件的操作,然而,反馈回路中不可避免的延迟对其性能产生不利影响。我们介绍了一种量子控制方法,结合开环控制与量子滤波,这是不受反馈延迟。对于所研究的问题(快速净化和快速测量),我们分析得出的控制性能的下限,可与反馈协议的最佳相应的界限。
2010-03-24 math.OC quant-ph
Feedback-cooling of an atomic spin ensemble
我们描述了一个测量和反馈技术,确定性地准备低熵态的原子自旋系综。利用量子非破坏测量和非相干光反馈,我们将自旋取向空间中的任意态驱动到自旋空间的原点。我们观察到12分贝的自旋噪声减少,或减少相空间体积的63倍。我们找到了最佳反馈条件,并表明多级反馈是有利的。结合实际的量子噪声源和实验限制,量子噪声的输入输出计算与观测结果吻合得很好。该方法可以应用于超冷气体的奇异相的产生,例如宏观单重态和价键固体。
2013-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Characterizing MPS and PEPS Preparable via Measurement and Feedback
本文利用张量网络刻画单轮测量与反馈、常数深度局域电路可制备的 MPS/PEPS,揭示其类 Clifford 性质与魔性,并分类一维 SPT 与二维拓扑态。
2024-10-08 cond-mat.str-el quant-ph
State Initialization of a Hot Spin Qubit in a Double Quantum Dot by Measurement-Based Quantum Feedback Control
提出了一种基于测量的双量子点自旋量子位耦合到超导谐振器中的自旋态初始化量子反馈方案。该协议改进了量子比特状态初始化,因为它能够在更短的时间内稳健地准备自旋,并达到更高的保真度,这可以预先设置。能够预先设置所针对的保真度是一个非常期望的特征,使得量子位初始化更具确定性。本文开发的协议在高温下也是有效的,这对于目前在量子计算机中扩大量子比特数量的努力至关重要。
2022-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steady-state generation of negative-Wigner-function light using feedback
提出了一种结合反馈控制的非线性介质中产生负维格纳函数稳态相干光的方法。虽然非线性对于产生维格纳负性是必不可少的,但仅凭这一点不足以稳定具有负性的稳态光。利用反馈控制来控制腔中的相位,我们发现,这产生了显着的总负的合理的实验参数。负维格纳函数是连续产生的,似乎并不局限于低振幅光。该技术是适用于系统,如激子极化激元,其中存在很强的自然非线性。
2016-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bayesian feedback control of a two-atom spin-state in an atom-cavity system
我们在实验上实现了对高精细光学腔中两个中性铯原子的联合自旋态的实时反馈控制。通过不同的腔传输能级来区分不同的量子态。贝叶斯更新形式主义是用来估计状态占用概率以及转移率。通过反馈控制,我们稳定了平衡的两原子混合态,这是确定性不可达的,并找到非常好的协议与蒙特卡罗模拟。平均而言,反馈回路通过将系统引导到目标状态略微超过检索关于其状态的信息的时间来实现接近最优的条件。
2012-06-14 physics.atom-ph quant-ph
Fast feedback control of mechanical motion using circuit optomechanics
本文在电路光机电系统中实现基于测量的机械振子反馈冷却,将热噪声降至3个量子,并在无反馈时不稳定的蓝光力学边带泵浦条件下实现显著冷却。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-laser feedback cooling of optomechanical resonators
基于测量的控制已经成为制备纯量子态机械谐振器的重要技术,用于量子信息处理和量子传感。传统上,这需要两个单独的通道,一个用于探测运动,另一个作用于谐振器。在这项工作中,我们分析和实验证明了单激光反馈冷却技术,其中一个激光器用于探测和控制机械运动。我们使用的分析模型和实验表明,反馈冷却是可行的,在这种模式下,只要满足一定的稳定性要求。我们的研究结果表明,除了更实验上可行的建设,单激光反馈的干涉效应,实际上可以用来增强冷却在某些参数制度。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cavity-assisted measurement and coherent control of collective atomic spin oscillators
我们演示了在高精细度光学腔中对经历拉莫尔进动的原子系综集体自旋的连续测量和相干控制。旋进自旋与腔场的耦合产生类似于在腔光力学中观察到的现象,包括腔放大、阻尼和光学弹簧位移。这些效应来自于原子自旋动力学的自主光反馈,受腔谱的制约。我们使用这种反馈来稳定自旋在其高或低能量状态,其中,在平衡与测量反作用加热,它实现了稳态温度,由斯托克斯和反斯托克斯散射率之间的不对称性表示。对于足够大的拉莫尔频率,这样的反馈稳定的自旋系综在一个接近纯量子态,尽管连续测量的腔场。
2017-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cooling and Autonomous Feedback in a Bose-Hubbard chain with Attractive Interactions
我们设计了一个量子浴,使熵和能量交换与一维玻色-哈伯德晶格有吸引力的现场相互作用。我们实现这三个超导transmon量子位耦合到一个单一的腔模式的阵列,transmon代表晶格的网站和他们的激发量子体现玻色子粒子。我们的冷却协议保留粒子数-实现一个典型的合奏-也提供了有效的制备暗态,由于对称性,不能通过腔上的相干驱动器准备。此外,通过施加连续微波辐射,我们还实现了自主反馈,以无限稳定阵列的特定本征态。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spacetime duality between sequential and measurement-feedback circuits
本文证明序列幺正电路与测量反馈电路在时空旋转下互为对偶,并利用该对偶性提出仅需恒定数量量子比特的实验方案,以测量一维多体态的无序算符和无后选择地探测测量诱导长程序。
2025-07-16 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Quantum many-body mixed phase space revealed by hybrid feedback control
Zhejiang University(浙江大学);University of Leeds(利兹大学)
研究量子多体系统在有序和混沌间转变的难题,通过开发并实验实现混合量子 - 经典反馈协议,在超导量子处理器中发现并稳定规则轨迹,揭示量子多体混合相空间,建立相干动力学算法发现与控制框架。
2026-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.CD