Single-atom entropy squeezing for two two-level atoms interacting with a single-mode radiation field
本文研究了无耗谐振腔中两个二能级原子与单模量子化电磁场通过$l$ -光子跃迁机制的相互作用系统。光场和原子最初分别处于相干态和激发态。我们研究了该系统的熵压缩、原子方差、冯诺伊曼熵以及单原子情况下的原子反转。结果表明,系统中的粒子数越多,熵压缩所表现出的非经典效应越少。熵压缩可以给出相应的冯诺伊曼熵的信息。非对称原子的非经典效应也大于对称原子的非经典效应。最后,对于非对称原子,熵压缩比原子方差提供了更好的信息。
2007-11-22 quant-ph
Quantum entanglement and position-momentum entropic squeezing of a moving Lambda-type three-level atom interacting with a single-mode quantized field with intensity-dependent coupling
本文研究了运动$Λ$型三能级原子与单模腔场在依赖强度耦合下的相互作用。在得到整个系统的态矢量后,我们研究了系统的非经典特性,如量子纠缠、位置-动量熵压缩、正交压缩和亚泊松统计.数值结果表明,通过选择合适的非线性函数,并通过适当地选择场模结构参数,引入原子运动效应,可以控制压缩周期、熵压缩持续时间和最大压缩。此外,原子的运动以及非线性函数导致原子与光场纠缠度的振荡行为。
2014-07-29 quant-ph
Effects of decoherence on the radiative and squeezing properties in a coherently driven trapped two-level atom
利用主方程,分析了相干驱动下共振腔中二能级原子的退相干效应对原子辐射和压缩特性的影响。研究了原子动力学以及辐射的压缩和统计特性。结果表明,无论进入腔中的相干辐射和热涨落的强度如何,原子在稳态时更多地停留在较低的能级。此外,强的外部相干辐射导致发射光谱的谱线分裂,而退相干使谱线宽度变宽,高度显著减小。研究还发现,尽管存在可能破坏量子特性的退相干,但辐射仍表现出光子反聚束、超泊松光子统计和压缩等特性.
2007-09-24 quant-ph
Effect of biased noise fluctuations on the output radiation of coherent beat laser
本文研究了有偏噪声涨落对单光子相干拍频激光压缩度和辐射强度的影响。结果表明,在一定条件下,腔内外的辐射都表现出压缩效应。在这两个区域中,有偏噪声输入显著增强了压缩程度。尽管腔外存在偏置环境模式,但取决于原子叠加的初始准备和外部驱动辐射的振幅,腔外的压缩程度可以大于或等于或甚至小于腔辐射。但是,辐射的强度被发现是较小的腔外,无论这些参数。
2009-07-15 quant-ph
Optimal Control of Spin Squeezing in 2D Finite-Range Interacting Systems
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室);Center for Theoretical Physics & School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University(海南大学物理与电子工程学院理论物理中心)
研究通过最优控制策略在二维XX模型中实现增强的自旋压缩,利用 rotor-spin-wave 理论克服计算瓶颈,优化单个集体横向磁场实现超过两轴扭曲基准的压缩增强。
2026-03-31 quant-ph
Non-Gaussian two-mode squeezing and continuous variable entanglement of linearly and circularly polarized light beams interacting with cold atoms
我们研究了如何通过两个线偏振或圆偏振的场模与放置在光学腔中的类X四能级原子系综之间的非共振相互作用产生纠缠相干态和非高斯性质的低强度相干态的叠加态。我们比较我们的结果,最近的实验观察,并认为,非高斯结构的场状态可能存在于这些系统。
2009-03-19 quant-ph
Spin Squeezing in the Ising Model
我们分析了相互作用自旋系统中的集体自旋噪声。本文导出了具有一般自旋-自旋相互作用的自旋系统的短时行为的一般表达式,并提出了探测自旋压缩的最佳实验条件。对于具有位置相关近邻相互作用的伊辛模型,给出了自旋压缩参量的一般表达式。集体自旋噪声的降低可以用来验证基于相互作用自旋的量子计算机体系结构的纠缠能力。
2001-06-12 quant-ph
Classical signature of ponderomotive squeezing in a suspended mirror resonator
实验研究了高精细度法布里-珀罗腔中小质量运动反射镜与入射光场的辐射压耦合。使用经典强度噪声来模拟辐射压力量子涨落,有质动力压缩的物理学作为场求积之间的光-机关联的结果而发挥作用。同样的方案可以用来探测量子水平上的有质动力压缩,从而为量子光学和高灵敏度测量实验开辟了新的途径。
2010-02-01 quant-ph
Harmonic entanglement in a degenerate parametric down conversion
采用线性化方法研究了双模真空库中简并参量下转换过程产生的双模辐射的谐波纠缠和压缩。结果表明,在简谐相关的基模和二次谐波模之间存在正交纠缠,叠加辐射表现出明显的双模压缩。即使在不存在双模压缩的情况下,纠缠仍然存在,因为导致这两种现象的关联是本质上不同的。此外,外相干光下转换越多,双模辐射的纠缠和平均光子数就越强,这与压缩的情况不同。
2007-07-25 quant-ph
Dynamical generation of geometric squeezing in interacting Bose-Einstein condensates
本文针对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示超流稳定性是淬灭后无法产生几何压缩的关键,并提出通过破坏稳定性判据实现快速指数抑制量子涨落的动力学方案。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time evolution of interacting bosons through squeezing Hamiltonians
我们研究了单模和双模玻色量子系统的全时演化,这些系统通过单模和双模压缩哈密顿量相互作用。我们建立的单模和双模的情况下是形式上等价的,导致相同的微分方程编码的全时演化。这些微分方程可以很容易地应用于任何应用。我们分析预测一个戏剧性的转变时,耦合采取特定的临界值,导致指数增长的激发人口的模式的人口。我们讨论了我们的结果的有效性,范围和一般性。
2018-05-17 gr-qc quant-ph
Entanglement and spin squeezing in the three-qubit transverse Ising model
研究了三个量子比特在横向伊辛模型下相互作用的基态纠缠和自旋压缩。我们给出了纠缠和自旋压缩的解析结果,以及量子纠缠度与自旋压缩参量之间的定量关系。最后,通过适当地选择交换相互作用和横场强度,我们提出了一个从非纠缠初态产生纠缠W态的方案。
2004-09-07 quant-ph
Laser Plasma Interaction and Non-classical Properties of Radiation Field
我们通过显式计算表明,允许辐射场的相干态与等离子体之间的短期相互作用可以产生辐射场的非经典态。然而,使辐射场热化的长期相互作用只能在足够小的温度下产生辐射场的非经典态。利用一个比Zhang等人提出的更严格的k阶压缩测度来检验压缩的出现。它也表明,光子在考虑热化场将遵循超泊松统计。
2011-06-14 quant-ph
Scalable Spin Squeezing in Power-Law Interacting XXZ Models with Disorder
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);University of Graz(格拉茨大学);Washington University(华盛顿大学)
研究在具有幂律相互作用的XXZ模型中探讨了自旋压缩的可扩展性,并通过半经典建模展示了在特定杂乱阈值下的可扩展自旋压缩现象。
2026-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement, quantum statistics and squeezing of two $Ξ$-type three-level atoms interacting nonlinearly with a single-mode field
研究了两个$Ξ$型三能级原子与单模腔场在依赖强度耦合区的相互作用。当原子处于激发态,光场处于相干态时,利用Laplace变换技术得到了所考虑的原子-光场系统的波函数的精确解析解.所提出的结构具有潜在的能力,根据所选择的非线性函数产生各种新的类纠缠态。两种形式的强度依赖耦合以及常数耦合被认为是。数值研究了相应态的量子纠缠、量子统计和正交压缩等重要物理性质,确定了纠缠态的非经典特性.特别地,利用线性熵研究了依赖强度耦合对系统不同二分体(即“原子$+$原子”-场和“场$+$原子”-原子)之间纠缠度的影响.同时,通过引入负性作为一种有用的度量,详细研究了两原子间的纠缠。
2014-08-13 quant-ph
Number-phase entropic squeezing and nonclassical properties of a three-level atom interacting with a two-mode field: Intensity-dependent coupling, deformed Kerr medium and detuning effects
在本文中,我们按照我们提出的模型J。B { \bf 30},1109- 1117(2013),其中研究了存在非线性时腔中$Λ$型三能级原子与量子化双模辐射场之间的相互作用。在简要回顾了原子-场系统态矢量的获得过程之后,进一步讨论了整个系统态的一些有趣而重要的物理特征(在量子光学研究领域中特别有意义),即:研究了数相熵测不准关系(基于双模Pegg-Barnett形式)和由亚泊松统计量、Cauchy-Schwartz不等式和两种压缩现象组成的非经典符号.在我们的报告中,强度依赖耦合,变形克尔介质和失谐参数的影响,对所考虑的量子系统的上述每一个非经典标准的深度和域进行了详细的研究。它表明,上述每一个非经典方面可以通过适当地选择相关的参数。
2014-07-26 quant-ph
Dependence of the evolution of the cavity radiation of a coherently pumped correlated emission laser on dephasing and phase fluctuation
本文分析了相干泵浦关联发射激光器的腔辐射动力学。相位涨落和退相对双模压缩和腔辐射强度的时间演化有重要影响。双模压缩的强度和程度在过程的早期阶段随时间增加,但这种趋势随后迅速改变。研究还表明,在强驱动极限下,它们随着相位波动和失相而增加,而在弱驱动极限下,情况似乎相反。这实质上表明相位涨落和退相削弱了由强驱动机制引起的相干性,从而使自发发射获得机会。在这方面,相位波动的另一个重要方面是最大压缩出现的时间以及辐射保持在压缩状态的时间的弛豫。
2010-11-16 quant-ph
Tripartite entanglement dynamics and entropic squeezing of a three-level atom interacting with a bimodal cavity field
本文研究了在Kerr介质中的双色腔中,在存在场-场相互作用(参量下转换)和失谐量的情况下,$Λ$型三能级原子与同时注入的两个量子化电磁场的相互作用.通过应用正则变换,引入的模型被减少到一个众所周知的形式的广义Jaynes-Cummings模型。在为原子和场准备的特定初始条件下,解析地计算了整个系统的态矢量随时间的演化。然后,通过原子布居数反转的演化研究了原子的动力学。此外,三重系统(三个实体组成系统:两个场模和一个原子)之间的纠缠的两种不同的度量,即,von Neumann和线性熵。同时,讨论了两种熵测不准关系,由此可以得到熵压缩。在每种情况下,通过数值计算详细分析了失谐量和克尔介质对上述非经典特性的影响。结果表明,上述物理现象的数量可以通过选择适当的演化参数来调节。
2014-07-29 quant-ph
Output entanglement and squeezing of two-mode fields generated by a single atom
研究了单个四能级原子与双模腔场的相互作用。在大失谐量条件下,得到了双模光场的有效哈密顿量,它是双模光场的幺正压缩算符。利用输入输出理论,我们发现输出光场的纠缠和压缩是可以实现的。通过对压缩谱的分析,发现非对称失谐量和非对称原子初态将压缩谱从一个谷分裂为两个最小值,并且为了获得输出纠缠场,需要适当的腔泄漏.
2009-08-06 quant-ph
Squeezing in the interaction of radiation with two-level atoms
我们提出了一个简单的实验过程,以产生压缩和其他非经典性质,如光子的辐射反聚束,放大没有粒子数反转。该方法还降低了二能级原子与量子化辐射相互作用中表示二能级原子系统的角动量求积的不确定性。
1995-10-05 atom-ph physics.atom-ph physics.optics
Optimal estimation of squeezing
给出了辐射场的一个未知压缩变换的最佳估计。最优估计是无偏的,并通过适当地考虑压缩算子的退化而得到。对于相干输入态,r.m.s.的估计尺度为$(2\sqrt {\bar n})^{-1}$对平均光子数$\bar n$,而它可以通过使用位移压缩态增强到$(2\bar n)^{-1}$。
2006-01-16 quant-ph
Vacuum Rabi splitting as a manifestation of virtual two-mode squeezing: Extracting the squeezing parameters from frequency shifts
本文论证真空拉比劈裂是虚拟光-物质双模压缩的体现,通过迪克模型与双谐振子映射建立压缩参数与频移的联系,并指出其在量子场论中的潜在作用。
2024-03-18 quant-ph
Spontaneously induced atom-radiation entanglement in an ensemble of two-level atoms
采用计算相干态传播子的方法,分析了初始制备于上能级并置于含有压缩辐射的腔中的二能级原子系综中原子-辐射纠缠的自发诱导关联。结果表明,腔辐射具有压缩特性,而压缩效应的产生直接归因于腔内辐射的压缩。腔辐射强度随压缩参数和相互作用时间的增加而增加。研究还表明,原子态和辐射模之间的纠缠程度在特定的时刻存在,依赖于耦合常数和压缩参数。我们认识到,尽管压缩辐射直接导致腔场压缩,但它显著破坏了原子与辐射的纠缠。
2007-07-26 quant-ph
Squeezing Towards the Heisenberg Limit with Locally Interacting Spins
本文提出一种基于局域相互作用的自旋压缩协议,通过推广双轴反向扭转哈密顿量至幂律相互作用系统,实现接近海森堡极限的相位灵敏度,且对无序和密度涨落鲁棒,适用于分子、里德伯原子和固态自旋实验。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Realistic simulations of spin squeezing and cooperative coupling effects in large ensembles of interacting two-level systems
我们描述了一种有效的数值方法来模拟相互作用的自旋系综在退相和衰变的存在下的动力学。该方法建立在孤立系的离散截断维格纳近似的基础上,该近似将自旋系综的平均场动力学与离散初始自旋值的蒙特卡罗采样相结合,以考虑量子相关性。在这里,我们展示了这种方法如何可以推广到耗散自旋系统,通过替换确定性的平均场演化的随机过程,它描述的相干性和人口的衰减,同时保持每个自旋的长度。我们展示了这种技术的应用程序模拟非经典自旋压缩效应或动力学和稳态的腔QED模型与十万个相互作用的二能级系统,而不依赖于任何对称性。这为在现实的实验室条件下对量子光学或固态自旋系综中的各种实验进行精确的真实规模模拟提供了可能性。
2022-01-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable spin-nematic squeezing in multi-level dipole-interacting Rydberg atom arrays
The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学)
研究通过三能级系统在Rydberg原子阵列中生成可扩展的自旋反铁磁压缩,发现对称与反称相互作用下的不同压缩机制,量子 Fisher 信息随系统规模平方增长。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of linear and quadratic dispersive couplings on optical squeezing in an optomechanical system
传统的光机系统是由一个机械模和一个光学模通过线性光机耦合(Optomechanical Coupling,简称OCM)相互作用而构成的。本文研究了二次光机耦合(QOC)对传统光机系统稳定性和光学正交压缩的影响。我们的工作在解决边带限制与高品质因数的机械振荡器。与传统的光机械系统相比,我们发现,在较低的泵浦功率和较高的浴温下,QOC和双折射的存在下,可以实现腔场的强压缩。通过详细的数值计算,我们还发现存在一个最佳的QOC,在那里可以实现最大的压缩。
2015-09-27 quant-ph
Coherent and incoherent superposition of transition matrix elements of the squeezing operator
本文讨论了谐振子(也可以表示电磁辐射的量子化模式)的本征态之间的压缩算符的一般矩阵元。这些矩阵元素很久以前就被Popov和Perelomov(1969)在他们对谐振子的参量激励的全面分析中首次使用。他们表示矩阵元素的超越函数,相关的勒让德函数。在本文中,我们将表明,这些矩阵元素也可以表示的经典Gegenbauer多项式。这个新的表达式使得有可能确定这些矩阵元素在封闭的解析形式的相干和非相干叠加。作为应用,我们描述了“带电粒子+电磁辐射”系统中由(强)相干场或由黑体辐射分量(具有普朗克-玻色光子数分布)引起的多光子跃迁。精确的结果进行了比较与半经典的。我们将表明,在与热场相互作用的情况下,半经典的结果(高斯随机场振幅)产生一个可接受的近似只有在瑞利-金斯极限,但是,在维恩极限,它完全失败。
2021-12-15 quant-ph
Driven degenerate three-level cascade laser
利用与正常序相关的随机微分方程,分析了简并三能级级联激光器通过耦合镜和真空池耦合到外部相干光的情况。我们研究了腔辐射的压缩特性,并计算了腔辐射的平均光子数。事实证明,在与叠加的初始准备和驱动辐射的振幅有关的某些条件下,所产生的光表现出高达98.3%的压缩。此外,平均光子数被发现是大的地方有一个更好的压缩。因此,我们相信,所考虑的系统可以产生强压缩光。
2007-08-21 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案,无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁,并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的,级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Entanglement in atomic resonance fluorescence
来自规则原子系统的共振荧光被示出为表示在两个不同方向上传播的非高斯纠缠辐射的连续源。对于单个原子,纠缠发生在与压缩相同的条件下。对于更多的原子,纠缠可以更强大的对退相比压缩,从而提供了一个有用的连续源的各种应用的纠缠辐射。
2010-03-10 quant-ph
Enhancing nanomechanical squeezing by atomic interactions in a hybrid atom-optomechanical system
在原子-光机械混合系统中,光学腔中纳米膜的机械模与远距离相互作用原子气体的光学耦合允许高度非经典的量子多体态。我们证明了气体中原子内部激发的反作用可以压缩力学模。一个Bogoliubov的方法表明,这些内部激发形成一个波动的环境中的准粒子激发的机械模式与缺口的谱密度。当机械频率接近于与内部原子跃迁的共振时,相互作用原子气体中的准粒子激发引起纳米机械压缩。有趣的是,纳米力学压缩被原子-原子相互作用增强。
2018-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Determining the squeezing in multimode fields using nonlocal quantum probes
本文提出了一种利用非局域量子探针动力学来计算多模光场压缩参数的方案。所考虑的模型是由两个二能级系统,这是本地耦合到由双模高斯态给出的非局部相关场模式的环境。引入独立可切换的相互作用,人们观察到两量子比特系统的非局域相干性的恢复,这些恢复明确地与高斯环境态的压缩参数相关联。因此,局域相互作用的两个二能级系统代表了多模光场压缩的动力学量子探针。它最后表明,完美的复苏非局部相干性也持续非纠缠相关场模式和这种现象的解释是通过将其连接到环境耦合算子的相关系数。
2014-10-13 quant-ph
Number-phase uncertainty and quantum dynamics of bosons and fermions interacting with a finite range and large scattering length in a double-well potential
我们定义了相位和数量波动的标准量子极限,并描述了数量和相位变量的双模压缩。当相位被视为一个幺正量子力学算符时,数算符和相位算符满足一个测不准关系。从而修正了通常的数压缩参量的定义。双模数压缩发生在数涨落低于SQL时,代价是相位涨落增强。作为数相不确定性的应用,我们考虑了被困在准一维双阱(DW)势中的玻色子或费米子通过具有大散射长度的3D有限范围两体相互作用势$a_s$进行相互作用。在紧束缚或双模近似下,我们详细地描述了强相互作用或么正性机制$a_s \rightarrow \pm \infty$中相互作用范围对量子动力学和数相不确定性的影响。我们的结果显示了玻色子的数压缩和费米子的相位压缩的数-相位不确定性的有趣的相干动力学。我们的结果对于探索新的量子干涉术、约瑟夫森振荡、超冷原子在DW势或DW光晶格中的玻色-哈伯德和费米-哈伯德物理具有重要意义。特别令人感兴趣的是量子相位算符在两原子干涉和纠缠中的重要性。
2017-10-08 physics.optics quant-ph
High-fidelity resonator-induced phase gate with single-mode squeezing
我们提出利用窄带单模压缩驱动来提高电路QED中两量子比特共振诱导相位门的保真度。我们发现存在一个最佳的压缩角和强度,擦除量子比特的“哪条路径”的信息泄漏出腔,从而最大限度地减少量子比特退相在这些门。我们的门保真度的分析结果是在良好的协议与级联主方程,考虑到压缩辐射源的动力学的数值模拟。与现实的参数,我们发现,这是可能的,以实现一个控制相位门的门时间为200 ns和平均失真的$10^{-5}$。
2016-01-13 quant-ph
Atomic entanglement mediated by a squeezed cavity field
考虑微脉泽腔中的相干态辐射场,研究了它对先后通过腔的两个二能级原子的纠缠。然后我们研究了腔场压缩对原子纠缠的影响。计算了两原子混合态的形成纠缠,发现腔场的压缩可以增加原子纠缠。
2006-05-22 quant-ph
Quantum state of interacting primordial inhomogeneities: de-squeezing and decoherence
RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所交叉理论与数学科学中心);Graduate School of Science and Engineering, Saga University(佐贺大学理工学研究科);Department of Physics, Saga University(佐贺大学物理系)
本文研究了相互作用对原初扰动量子态的影响,发现相互作用导致纯度和压缩参数降低,并抑制量子相关性,强调不能仅通过纯度变化判断相关性性质。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gap-Protected Heisenberg-Limited Squeezing with Locally Interacting Multi-Level Spins
The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学)
本文提出一种利用局域交换相互作用产生能隙保护,抑制非集体激发,从而在多能级自旋系统中实现海森堡极限压缩的通用机制,并适用于多种实验平台。
2026-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing in Both the Plus and Minus Quadratures with the Uncertainty Relation Perfectly Holding
我们考虑了在耦合到真空库的开放腔中,由相干光驱动的腔模与三能级原子的相互作用。我们通过将与真空容器相关的噪声算子按正常顺序排列来进行分析。我们还考虑了三能级原子与腔外真空库的相互作用。结果表明,正、负正交分量都有压缩,最大正交压缩分别在真空态能级以下52.08%和33.32%。我们已经确定,测不准关系也完全适用于这种情况。此外,我们还发现,一对叠加腔模的压缩发生在正、负正交分量上,且压缩值相同。每个正交分量的压缩量是每个腔模正负正交分量压缩量之和的一半。此外,我们还观察到自发发射的存在降低了腔模的平均光子数,但不影响最大正交压缩。
2019-09-03 quant-ph
Two-mode Squeezing in Floquet Engineered Power-law Interacting Spin Models
研究二维双层量子自旋1/2 XXZ模型的非平衡动力学,发现通过时空工程化幂律相互作用可实现层间双模压缩纠缠的可扩展产生,并达到Heisenberg极限标度,为量子增强传感提供优势。
2024-05-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhancement of steady-state bosonic squeezing and entanglement in a dissipative optomechanical system
系统地研究了振幅调制对耗散三模光机械系统中稳态玻色压缩和纠缠的影响,其中膜的振动模通过辐射压耦合到左右腔模.数值模拟结果表明,周期性调制的外激光驱动腔的一端或两端,可以显著增强稳态玻色子压缩和纠缠。值得注意的是,只要一个周期性调制的外部激光驱动腔的任何一端就足以增强压缩和纠缠,这便于实际实验,其代价是实现系统稳定所需的调制周期数更多。此外,我们数值验证了最佳调制频率的解析预测,并讨论了相应的物理机制。
2018-05-08 quant-ph
Fluctuations-Induced Quantum Radiation and Reaction from an Atom in a Squeezed Quantum Field
本文研究无质量量子场经历参量过程产生压缩后,与原子耦合时量子辐射携带压缩信息的问题,发现净辐射能流被抵消但晚期近场能量密度可识别压缩,并建立压缩性质与参量过程的联系以重构未知过程。
2023-03-13 gr-qc hep-th quant-ph
Relaxation of an ensemble of two-level emitters in a squeezed bath
我们推导和评估运动方程的平均值和方差的组件的自旋集体耦合到一个宽带压缩辐射水库。我们的形式主义之间的桥梁一个单一的两级发射器,表示自旋组件,以不同的速率放松,这取决于压缩的程度,到一个大的集体自旋,其组件放松独立的压缩所代表的发射器的合奏。对于单个自旋,横向分量的稳态涨落与压缩无关,而大自旋系综的稳态则反映了压缩库的统计特性。这是从分析朗之万噪声对运动方程的贡献及其对自旋算符的一阶和二阶矩的影响得出的。我们认为,单自旋和多自旋之间的差异与真空涨落或辐射反应主导自旋系统与辐射环境的耦合有关。
2017-11-06 quant-ph
Observation of two-mode squeezing in a traveling wave parametric amplifier
行波参量放大器是近年来发展起来的一种宽带近量子限放大器。然而,利用它们来产生微波量子态仍然缺少实验证明。在这封信中,我们报告的TWPA作为双模压缩微波辐射源的操作。我们证明了宽带纠缠产生的两个模式之间的分离高达400 MHz的测量对数负0.27和0.51之间和集体正交压缩低于真空极限之间的1.5和2.1分贝。这项工作开辟了有趣的观点,探索新的微波光子学实验与可能的应用在量子传感和连续变量量子计算。
2022-04-19 quant-ph
Entropy squeezing and atomic inversion in the $k$-photon Jaynes-Cummings model in the presence of Stark shift and Kerr medium: full nonlinear approach
本文研究了具有Stark位移和Kerr介质的$k$ -光子Jaynes-Cummings模型(JCM)中二能级原子与单模光场的相互作用。在所考虑的哈密顿量,如单模场,它与原子的相互作用,斯塔克位移和克尔介质效应的贡献被认为是$f$变形。特别地,通过考虑不同的光场初态,研究了光场初态对原子反转和熵压缩等物理性质的动力学演化的影响。为了达到这个目的,我们考虑了相干态、压缩态和热态作为初始光场态。
2014-08-13 quant-ph
Geometrical Representation of Angular Momentum Coherence and Squeezing
提出了一种简单而优美的几何表示来描述角动量算符的相干和压缩概念。对Schwinger表象中的角动量相干态进行Bogoliubov变换得到了角动量压缩态[Phys. Rev. { \bf{A 51} }(1995)]。给出了角动量相干态和压缩态的几何相空间描述,并与谐振子相联系。我们的几何表示的独特之处在于描绘了角动量分量的期望值及其不确定性。角动量相干态和压缩态的玻色子表象与传统的玻色子表象进行了比较,指出了这种表象在相干态和压缩态的背景下的优点。将单模压缩的结果推广到双模压缩,并与单模压缩作了比较。我们还指出了几何表示在分析干涉仪的精度和研究量子力学二能级系统系综的行为、动力学及其与辐射的相互作用中的可能应用。
2000-12-17 quant-ph
Engineering spin squeezing in a 3D optical lattice with interacting spin-orbit-coupled fermions
现代量子科学中最重要的任务之一是相干控制和纠缠多体系统,并随后使用这些系统实现强大的量子技术,如量子增强传感器。然而,多体纠缠态很难制备和保持,因为内部动力学和外部噪声会迅速降低任何有用的纠缠。在这里,我们介绍了一个协议,反直觉地利用不均匀性,一个典型的来源,在多体系统中的退相,结合相互作用,以产生计量有用的和强大的多体纠缠态。基于目前三维光晶格钟在量子简并态下的局限性,我们在具有自旋轨道耦合的哈伯德模型中利用局域相互作用来实现自旋锁定效应.除了延长粒子间的自旋相干性之外,自旋锁定还将自旋-轨道耦合的退相效应转化为集体自旋压缩过程,该过程可以通过施加调制驱动来进一步增强。我们的协议与最先进的3D OLC询问方案完全兼容,并可用于提高它们的灵敏度,目前这受到独立原子的固有量子噪声的限制。我们证明,即使现实的实验缺陷,我们的协议可以产生$\sim10$ - $14$ dB的自旋压缩在$\sim1$秒与$\sim10^2$ - $10^4$原子。这种能力允许OLC进入一个新的时代,量子增强传感使用相关的量子态的驱动非平衡系统。
2019-11-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable spin squeezing from critical slowing down in short-range interacting systems
本研究证明短程相互作用系统可通过临界减速产生可扩展自旋压缩,其幂律衰减保护压缩并揭示磁化衰减指数,为量子模拟与信息处理平台实现度量相关纠缠态开辟道路。
2024-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Squeezing- and non-Gaussianity-enhanced quantum thermometry and magnetometry via quadratic interactions in optomechanical-like systems
Koç University(科奇大学);TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE)(土耳其应用科学与技术研究基金会基础科学研究院(TBAE))
该研究通过光学机械类系统中的二次相互作用,提升低温下量子温度计和磁计的灵敏度,发现中等耦合和强耦合条件下产生压缩和非高斯特性,从而在弱场和低温区域实现灵敏度的显著增强。
2026-09-24 quant-ph
Geometric Phase of a qubit interacting with a squeezed-thermal bath
我们研究了在压缩热环境下,非耗散和耗散系统与环境相互作用的开放二能级量子系统的几何相位。在非耗散情况下,压缩被发现有类似的影响,温度,抑制几何相位,而在耗散的情况下,压缩往往抵消抑制的影响,温度在某些制度。因此,从我们的工作中出现的一个有趣的功能是在非耗散和耗散相互作用的压缩和热效应之间的相互作用的对比。这对于几何量子信息处理的实际实现是有用的。通过将开放量子效应解释为噪声信道,我们使几何相位和量子噪声过程之间的联系从量子信息理论中变得熟悉。
2007-10-01 cond-mat.other quant-ph
Dynamical Behaviours of the Nonlinear Atom-Field Interaction in the Presence of Classical Gravity: f-Deformation Approach
本文在f-形变Jaynes-Cummings模型的框架下研究了经典引力场对原子-场非线性相互作用动力学行为的影响。为此,我们首先引入一组新的原子算符,它们服从一个f-变形的su(2)代数结构,从而导出所考虑系统的有效哈密顿量。然后通过求解相互作用图中的薛定谔方程,考虑原子和辐射子系统的某些初始量子态,分析了引力对原子布居数反转、原子偶极压缩、原子动量扩散、光子计数统计以及辐射场的变形正交压缩的时间演化的影响。
2010-08-03 quant-ph
Squeezed and fragmented states of strongly interacting bosons in a double well. Part II: Quantum Monte Carlo simulations
采用路径积分基态(PIGS)量子Monte Carlo方法,研究了三维外双势阱中排斥相互作用玻色子的基态($T = 0$)性质.我们专注于我们的计算上的基态数统计和单体密度矩阵,以了解的压缩和破碎的水平,该系统表现出的相互作用强度的函数。我们比较我们的PIGS结果,两个模式的模型和最近提出的八模式模型。对于弱相互作用,各种模型同意数值精确的PIGS模拟。然而,该模型未能正确预测PIGS模拟强相互作用所表现出的挤压和碎裂量。一个新的和有点令人惊讶的结果,从我们的模拟涉及压缩和相互作用强度之间的关系:而不是这些量之间的单调关系,我们发现,对于一定的势垒高度的压缩增加作为相互作用强度的函数,直到它达到最大值,之后它再次减少。我们也看到了类似的关系之间的碎裂和相互作用的强度。我们讨论的物理机制,占这种行为和原子干涉仪的设计,它可以使用压缩状态,以减少测量不确定性的影响。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Number squeezed and fragmented states of strongly interacting bosons in a double well
本文系统地研究了三维双势阱中排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体在一定相互作用强度和势垒高度范围内的数压缩和碎裂现象,其中包括在左势阱和右势阱中具有明显重叠的单体波函数的几何结构.我们计算的冷凝物的数值精确,全维路径积分基态(PIGS)量子蒙特卡罗模拟的性能,并与使用两个和八个模式截断的基础模型所获得的结果进行比较。截断的基础模型被发现同意数值精确的PIGS模拟弱相互作用,但不能正确地预测的数量压缩和破碎的强相互作用的PIGS模拟所表现出的量。我们发现,在大的相互作用强度α下,BEC的数压缩和碎裂都表现出非单调性。粒子数压缩与粒子数和相互作用强度(Na)的乘积具有普适的标度关系,而碎裂则没有这种普适的标度关系。详细的分析表明,排斥相互作用的引入不仅可以抑制量子数涨落,增强量子数压缩,而且可以增强量子阱间的离域效应和隧穿效应,这两种效应都可以抑制量子数压缩.这将导致一个动态的竞争,其分辨率显示出一个复杂的依赖于所有三个物理参数定义的系统:相互作用强度,粒子数和势垒高度。
2017-10-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing oscillations in a multimode bosonic Josephson junction
研究通过追踪非平衡动力学增强一维多模玻色约瑟夫森结中的量子关联,实现了频率可调的压缩振荡和近10 dB的自旋压缩,并揭示了其对空间相位关联的增强作用。
2024-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph