Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案，在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放，允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器，很好地适应了当前实验技术的现状。最后，我们利用系综的非最大纠缠态，通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Establishing EPR-channels between Nanomechanics and Atomic Ensembles
我们建议通过光量子总线的原子系综，其中高精度的状态准备，操作和测量的手段是可用的纳米机械系统的接口。这特别允许量子非爆破钟测量，将耦合系统、原子系综-纳米机械谐振器投射到纠缠EPR状态中。纠缠是可观察到的，即使是纳米谐振器最初远远高于其基态，并可用于从原子系综的机械系统的状态的隐形传态。
2008-12-10 quant-ph
On preparation of the W-states from atomic ensembles
考虑了一种利用强经典场的Raman相互作用制备W类态的三个原子系综的方案，并采用三个单光子探测器和两个分束器进行投影测量。得到的原子纠缠由每个系综的Dicke态或W态组成。
2003-06-26 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性，使用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Manipulation and storage of optical field and atomic ensemble quantum states
我们研究如何在光场和原子系综之间有效地操纵和存储量子信息。我们展示了如何使用各种非耗散转移方案将压缩真空态或纠缠态等量子态转移和存储到原子系综的长寿命基态自旋中。
2004-07-28 quant-ph
Entanglement storage in atomic ensembles
我们提出利用EPR关联光束在腔中纠缠宏观原子系综。我们展示了如何场纠缠可以几乎完美地映射到与系综的基态相关的长寿命原子自旋上，以及如何在可变存储时间后在退出腔的场中检索。这种连续变量的量子存储器对于量子网络中的纠缠控制是很有意义的。
2004-05-04 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
Scheme for generating the cluster states via atomic ensembles
提出了一种利用原子系综产生团簇态的方案。该方案具有固有的容错功能，对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。我们计划中使用的所有设施都在现有技术范围内。
2005-11-07 quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术，允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态，其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Entangler via Electromagnetically Induced Transparency with Atomic Ensembles
提出了一种利用原子系综中的电磁诱导透明效应实现多光场纠缠的方法。在原子系综中，通过电磁感应透明产生的原子自旋波可以用玻色算符来描述，并充当纠缠子。通过使用纠缠器，任何所需数量的非简并窄带连续变量纠缠场，在原则上，可以通过受激拉曼散射过程中产生，这在可扩展的量子通信和量子网络的应用中具有很大的希望。
2013-05-01 quant-ph
Storage and retrieval of continuous-variable polarization-entangled cluster states in atomic ensembles
我们提出了一个利用磁场中的宏观原子系综来存储和恢复一个连续变量的四体极化纠缠团簇态的方案。原子自旋的拉莫尔旋进导致原子正则算符之间的对称性。在该方案中，四个空间分离的脉冲中的每一个通过各自的系综两次，以将偏振纠缠的簇态映射到长寿命的原子系综上。然后，可以通过另外四个读出脉冲来检索存储的状态，每个读出脉冲与相应的系综交叉两次。通过计算方差，分析了存储和检索的可行性，在实际实验条件下，我们的方案是可行的。
2011-08-25 quant-ph
Distributed phase-covariant cloning with atomic ensembles via quantum Zeno dynamics
基于量子芝诺动力学，我们提出了一个有趣的原子系综分布式轨道态量子克隆方案。这些原子系综由完全相同的三能级原子组成，被囚禁在由单模集成光学星形耦合器连接的远距离腔中。通过适当调节原子系综与经典光场之间的耦合常数，可以对这些量子比特进行控制，并且随着系综量子比特中原子数目的增加，腔衰减可以得到很大的抑制。利用解析结果可以得到每个克隆量子比特的保真度。该方案为量子通信网络的构建提供了一种新的思路。
2012-06-27 quant-ph
Beyond pure state entanglement for atomic ensembles
我们分析了量子物质-光界面中原子系综之间的多体纠缠。在我们的方案中，一束偏振光依次穿过几个偏振原子系综，它们以给定的角度α_i撞击在每一个原子系综上。这些角度是塑造纠缠的关键参数，因为它们直接与被压缩的集体原子自旋的适当组合有关。我们利用这样的计划超越纯态范式，提出现实的实验设置，以解决连续变量的多体混合态纠缠。
2011-11-04 quant-ph
Positive-P phase space method simulation in superradiant emission from a cascade atomic ensemble
数值模拟了级联能级原子系综的超辐射发射特性。相关的自发发射（信号然后闲频场）是由量子涨落引发的纯粹随机过程。我们利用正P相空间方法来研究原子的动力学和反向传播辐射。计算了不同光学深度原子系综的光场强度，研究了信号-闲频关联函数。较短的相关时间尺度为密集的原子系综意味着更广泛的光谱窗口需要存储或检索的闲置脉冲。
2012-01-12 quant-ph
Quantum supremacy with spin squeezed atomic ensembles
我们提出了一种方法来实现量子霸权使用合奏的量子比特，只使用自旋压缩，基础旋转，和Fock状态的测量。每个系综被假定为只能用它的总自旋来控制。使用重复序列的随机基旋转，然后挤压，我们表明，最终测量的概率分布迅速接近波特-托马斯分布。我们表明，采样概率可以与一个P-硬问题的复杂性缩放为$(N+1)^M$，其中$N$是在一个合奏和$ M $是合奏的量子比特数。该方案可以用热原子系综或冷原子系综实现。由于在典型的原子系综中有大量的原子，这允许使用适度数量的系综或门深度来访问量子霸权机制。
2022-04-25 quant-ph
A scheme for generating entangled cluster state of atomic ensembles
它在Ref中显示。[Phys.Rev.A77，045802（2008）]中指出，控制原子和原子样品与腔体色散相互作用的动力学可以用Jaynes-Cummings模型描述，原子样品的集体模可以类似于玻色子模。在这里，通过类比原子样品与腔的行为，我们提出了一个方案，产生原子系综的团簇态的腔QED。
2008-12-27 quant-ph
Scalable quantum information processing with atomic ensembles and flying photons
提出了一种基于原子系综和飞行光子的可扩展量子信息处理方案。使用里德伯封锁，我们在集体原子态中编码量子比特，与单原子情况相比，由于增强的相互作用，集体原子态可以快速容易地操纵。我们证明，我们提出的门可以应用于生成二维团簇态的测量为基础的量子计算。此外，原子系综还可以作为量子中继器，用于长距离量子态传输。我们证明了我们的方案在坏腔或弱耦合区工作的可能性，这可以大大放宽实验要求。对系综量子比特的有效相干操作使我们的方案能够在量子计算和使用原子系综的量子通信之间切换。
2009-10-04 quant-ph
Scalable quantum computing with atomic ensembles
由激光场寻址的原子云组成的原子系综为量子信息的存储和量子信息在原子自由度和光学自由度之间的相干转换提供了一个有吸引力的系统。在一篇具有里程碑意义的论文中，Duan等人（DLCZ）[1]表明，原子系综可以用作量子中继器网络的节点，能够在相隔任意大距离的系统之间共享成对的量子纠缠。近年来，一些有希望的实验已经证明了这一建议的关键方面[2-7]。在这里，我们描述了一个方案的全尺寸量子计算与原子系综。我们的方案使用类似的方法已经证明实验，但信息处理能力远远超过量子中继器。
2008-04-07 quant-ph
Entanglement distillation for quantum communication network with atomic-ensemble memories
原子系综具有较长的相干时间和与光子非线性相互作用的集体增强效应，是量子通信网络的有效存储节点。本文研究了利用腔量子电动力学中的单光子输入-输出过程实现非局域原子系综纠缠蒸馏的可能性。给出了一个参数已知的部分纠缠纯态两原子系综系统的最优纠缠浓缩方案（ECP）和一个参数未知的部分纠缠纯态系统的有效ECP方案.对于处于混合纠缠态的系统，我们提出了一种利用PCD的纠缠纯化方案。这些纠缠蒸馏协议具有较高的保真度和效率，与现有的实验技术，它们是有用的量子通信网络与原子系综存储器。
2014-10-01 quant-ph
Optimal collection of radiation emitted by a trapped atomic ensemble
囚禁原子系综是一种方便的系统，用于在电子基态的长寿命子能级中存储量子信息，并通过受激拉曼过程将其转换为传播的光子。在这里，我们研究了相位匹配的光子从相干制备的原子系综发射。我们考虑了一个密度分布为正态分布的细长谐波阱中的冷原子系综，并确定了傍轴光学的参数，以匹配发射辐射的模式几何形状，并将其最佳地收集到光波导中。
2021-05-16 quant-ph
Efficiency of light-frequency conversion in an atomic ensemble
从理论上分析了金刚石能级原子系综中光的上、下频率转换效率。确定了使转换最大化所需的泵浦场强度和失谐量作为系综光学厚度的函数的条件。通过数值求解Maxwell-Bloch方程，研究了探测脉冲宽度对转换效率的影响。
2011-06-01 quant-ph
Entanglement of the orbital angular momentum states of the photons generated in a hot atomic ensemble
量子协议将更有效地与高维纠缠态。携带轨道角动量的光子可以用来产生高维纠缠态。在本文中，我们实验证明了在热原子系综中利用自发四波混频产生的Stokes光子和反Stokes光子之间的轨道角动量纠缠。实验还表明，热原子系综与Stokes光子之间存在与空间自由度有关的纠缠。
2008-07-01 quant-ph
Delayed four- and six-wave mixing in a coherently prepared atomic ensemble
我们报告的同时观察，延迟布拉格衍射，四波和六波混频过程中的相干制备的冷铯原子组成的原子系综。对于每个衍射阶，我们观察到不同的时间脉冲形状和依赖性与激发场的强度，证明了在每个过程中所涉及的不同机制。各种观测结果可以用一个简化的分析理论来描述，该理论将原子系统看作是一个三能级原子的Λ组态系综。
2010-12-07 quant-ph
Retrieval of phase memory in two independent atomic ensembles by Raman process
在高增益下的原子池自发喇曼过程中，斯托克斯光场和伴随的原子集体激发（原子自旋波）都是相干的。我们发现，由于该过程的自发性质，斯托克斯场和原子自旋波的相位从一种实现到另一种实现是随机变化的，但是反关联的。原子系综的相位在稍后的时间通过另一个拉曼过程读出，从而实现原子中的相位存储。Stokes场与原子集体激发之间的相位关联的观测是实现光与原子之间连续变量的宏观EPR型纠缠的重要一步。
2011-05-21 quant-ph
Entangled collective-spin states of atomic ensembles under non-uniform atom-light interaction
本文研究了原子系综与光模非均匀相互作用下纠缠的光学产生和验证。我们表明，对于广泛的参数范围内的非均匀耦合的原子自旋系统可以被描述为一个合奏的均匀耦合的自旋与减少有效的原子光耦合和减少有效的原子数，与减少因子的顺序统一给出的合奏模式几何。这种描述是有效的，即使是复杂的纠缠态与任意相空间分布函数，只要检测不解决单自旋。此外，我们推导出的情况下，在实践中的相关性，在不同的状态生成和测量之间的系综模式耦合的可观察到的纠缠的解析公式。
2015-10-05 quant-ph
Facilitation of controllable excitation in Rydberg atomic ensembles
本文研究强相互作用Rydberg原子系综中由控制原子促成的反直觉激发促进现象，通过quantum Monte Carlo wavefunction方法揭示其实验约束，为多量子比特量子计算的中观Rydberg门开发提供灵活控制。
2023-06-26 quant-ph
Decoherence-free quantum memory for photonic state using atomic ensembles
大规模量子信息处理需要稳定、长寿命的量子存储器。本文利用原子-光子纠缠，提出了一种实验上可行的利用原子系综实现无消相干量子存储的方案，并展示了其应用之一：基于激光操纵原子系综实现未知量子态的远程传输，通过光学元件实现光子态操作，以及中等效率的单光子探测。该方案具有对实际噪声和缺陷的固有容错性，允许在当前技术范围内检索存储器中的信息以用于进一步的量子信息处理。
2008-11-04 quant-ph
Quantum repeater with Rydberg blocked atomic ensembles in fiber-coupled cavities
我们提出并分析了一种量子中继器结构，在该结构中，光学腔中的里德堡阻挡原子系综通过光纤连接。纠缠的产生，交换和纯化是通过集体激光操纵的合奏和光子传输。纠缠的成功传输和存储是由电离事件而不是以前的方案中使用的光子探测信号来预示的。我们演示了如何高电荷检测效率允许缩短平均纠缠产生时间，我们分析了我们的方案与合奏Cs原子的实施。
2013-12-11 quant-ph
Effects of driven atomic ensemble on the output spectrum and entanglement of optomechanical system
该研究提出由经典激光驱动二能级原子系综构成腔壁的腔QED间接驱动光力学模型，发现原子系综与腔模的耦合及激发水平显著影响系统输出压缩谱和光力纠缠，为理解光力学系统的关联与谱特性机制提供新见解。
2025-03-20 quant-ph
High-efficiency cluster-state generation with atomic ensembles via the dipole-blockade mechanism
我们从理论上证明了一个方案的集群状态生成，原子系综和偶极封锁机制的基础上。在协议中，原子系综充当单个量子比特系统。因此，我们回顾了定义为原子系综集体态的量子比特上的单量子比特操作。我们的纠缠协议需要几乎相同的单光子源，每个物理量子比特一个超冷系综，以及常规的光电探测器。给出了量子纠缠的一般过程，以及一步生成成功概率为p_success ~ eta^{Q/2}的量子比特GHZ态的过程，其中eta是探测效率和源效率的组合。这比任何已知的鲁棒概率纠缠操作都要有效得多。GHZ态构成了通用簇态的基本构建块，这是单向量子计算机的资源。
2009-02-09 quant-ph
Single-atom single-photon coupling facilitated by atomic-ensemble dark-state mechanisms
我们建议耦合单原子量子比特的光子入射到一个腔含有一个原子系综不同的物种，介导的耦合通过里德伯相互作用。在经典场和腔场的作用下，系综形成了一个集体暗态，它与输入光子共振，而量子位原子的激发导致了一个分裂腔共振的次级“暗”态。这两种不同的暗态机制产生零和$π$反射相移，并可用于实现原子和光学量子比特之间的量子门。
2016-11-17 quant-ph
Simultaneous generation of two spin-wave-photon entangled states in an atomic ensemble
纠缠光子的产生和存储在量子信息技术中起着重要的作用。原子系综中的自发拉曼散射（SRS）为产生具有存储能力的纠缠光子提供了一种很有前途的方法。在过去的实验中，我们利用受激喇曼散射在原子系综中产生自旋-波-光子纠缠态，从而得到一对纠缠光子。本文报道了一种通过收集两个不同方向的Stokes光子，在原子系综中同时产生两个自旋波光子纠缠态的方案。基于所得到的两个原子-光子纠缠源，我们分别制备了三光子GHZ偏振纠缠态和有条件制备了偏振纠缠光子对。
2015-09-10 quant-ph
Collective emission of photons from dense, dipole-dipole interacting atomic ensembles
我们研究了冷的、被囚禁的原子系综的集体辐射性质。我们认为高密度制度的平均原子间距离是可比的，或小于，由原子发出的共振光辐射的波长。我们发现，从激发原子系综的光子的发射率强烈增强拉长云。我们分析了原子系综的集体单激发本征态，发现吸收/发射光谱与非相互作用（低密度）或单原子光谱相比被加宽并向较低频率移动。我们还分析了发射的辐射的空间和时间的轮廓。最后，我们探讨了如何有效地激发集体超辐射态的原子系综从长寿命的存储状态，以实现量子计算和通信应用的物质-光接口。
2021-02-05 quant-ph
Correlated Photons from Collective Excitations of Three-Level Atomic Ensemble
系统地研究了两个量子化光场与一个由经典光场驱动的循环原子系综的相互作用。这种所谓的原子循环系综由三能级原子组成，由于对称性破缺而产生δ型跃迁，这也可以在超导量子线路中实现。95，087001（2005）]。我们探讨了通过对原子-光子系统的相干操纵，在光子态之间以及光子与原子集体激发之间产生量子纠缠的动力学机制。结果表明，通过绝热控制经典场拉比频率，可以将量子信息从一个量子化光模完全转移到另一个量子化光模，并且可以将两个量子化光场携带的量子信息存储在该原子系综的集体模中。
2006-05-16 quant-ph
On Multiparticle Entanglement via Resonant Interaction between Light and atomic Ensembles
研究了窄带光场与全同二能级原子系综相互作用产生的多粒子纠缠态。依赖于初始光子统计，原子和光子之间的关联可以产生这些系统的纠缠态。研究发现，任意一对原子与单模压缩弱光场相互作用系统的态是不可分的，并且具有抗衰减的鲁棒性。描述了用投影测量法制备原子系综纠缠态的光学方案。
2005-07-06 quant-ph
Robust quantum repeater with atomic ensembles against phase and polarization instability
提出了一种无需相位稳定和偏振校准的量子中继器方案。我们引入时间仓光子态，并使用一种新的双光子干涉配置来鲁棒地产生远距离原子系综存储量子比特之间的纠缠。我们的方案可以通过一些简单的调整与当前的实验设置进行。
2009-03-11 quant-ph
Arbitrary Rotation of a Single Spinwave Qubit in an Atomic-Ensemble Quantum Memory
我们报告的第一个实验实现的单量子比特操纵存储在原子系综量子存储器中的单自旋波。为了实现高保真度的门操作，我们将受激拉曼跃迁和受控的拉莫尔旋进联合使用。我们用量子态层析术和量子过程层析术表征了门的性能，这两种方法都意味着已经实现了高保真度的操作。我们的工作补充了原子系综量子存储器的实验工具箱，增加了单量子比特操纵的能力，因此可能在未来的可扩展量子网络中有重要的应用。
2015-01-28 quant-ph
Towards experimental entanglement connection with atomic ensembles in the single excitation regime
提出了一种在单激发态下实现原子系综纠缠连接的方案。以异步方式制备两对，然后通过贝尔测量连接。两个剩余的系综的结果状态被映射到光子模式，然后重构简化的密度矩阵。我们的观察首次证实了从未相互作用的原子系统之间的相干性，这是迈向纠缠连接的第一步，也是量子网络和长距离量子通信的关键要求。
2007-04-17 quant-ph
Superradiant Emission of Ultra-Bright Photon Pairs in Doppler-Broadened Atomic Ensemble
单光子超辐射由于其在有效收集原子系综中的单光子方面的潜在用途而引起了人们的极大兴趣，明亮窄光子对光源是实现基于光与原子系综相干相互作用的量子通信和量子计算机的关键部件。我们报道了超亮光子对的超辐射发射，每输入功率的符合计数率为64，600 cps/mW，通过热蒸气室中的自发四波混频。在多普勒展宽的梯型原子系统中，近原子速度群的双光子相干性的贡献提高了光子对的产生率。探测到单个光子的概率与光学深度的二次比例关系表明超亮度是由超辐射引起的。此外，首次观察到了原子系综在高光学深度处的单光子超辐射拍频。
2016-03-02 quant-ph
Collapses and revivals of stored orbital angular momentum of light in a cold atomic ensemble
本文报道了铯原子冷系综中光的轨道角动量的存储。我们利用布拉格衍射来恢复入射光场施加到原子相干性中的存储光学信息。所存储的信息可以通过施加的磁场进行操纵，并且我们能够观察到由于存储的原子塞曼相干性的旋转超过15 $μs$的时间而导致的崩溃和复兴。
2009-01-07 quant-ph
EIT-like phenomenon with two atomic ensembles in a cavity
研究了两原子系综通过单模腔场间接耦合后的集体低激发谱。当左系综受外光场驱动时，当层间按节点-反节点顺序排列而非按反节点-节点顺序排列时，其对入射光的响应谱表现出类似电磁感应透明（EIT）的现象.在波腹-波腹序列的情况下，响应谱表现出具有两个透明窗口的类EIT现象。我们还研究了原子集体激发模的涨落谱，发现了类似的EIT现象。
2013-04-10 quant-ph
Manipulating Synchronous Optical Signals with a Double $Λ$ Atomic Ensemble
我们分析了双$Λ$原子组态与两束信号光和两束控制光的相互作用。由于两个$Λ$通道之间的量子干涉，四个场在电磁感应透明中是相位匹配的。数值模拟结果表明，该系统能够实现对同步光信号的操纵，如双光子信号的产生、数据校正、信号传输和原子存储中的放大等。
2004-10-06 quant-ph
Preparation of multi-party entanglement of individual photons and atomic ensembles
提出了一种实验上可行的产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠的方案。与以往方案不同的是，这种纠缠可以根据不同的应用场合选择在原子系综（静止量子比特）和单个光子（飞行量子比特）之间进行，物理要求不高，符合现有的实验技术。
2003-11-01 quant-ph
Quantum Light Storage in Solid State Atomic Ensembles
在本章中，我们将描述在固态环境中原子系综中量子光（预示的单光子和纠缠光子）的存储和检索。我们将考虑嵌入电介质晶体中的稀土离子系综。我们将描述用于创建与窄原子跃迁光谱兼容的量子光的方法，以及基于偶极重新定相的可能协议，该协议可用于将量子光可逆地映射到集体原子激发上。我们将回顾最先进的实验状态，并更详细地描述钕和镨掺杂晶体中的量子光存储实验。
2015-02-01 quant-ph
Entanglement Concentration for two atomic ensembles using an effective atom-light beamsplitter
我们提出了一个协议，用于增加两个原子系综之间的纠缠的基础上应用一个近似的原子光分束器变换两个系综。该有效的非对称原子光分束器是通过偏振光与自旋极化原子系综之间的双程量子非破坏相互作用产生的，该相互作用源自线性偶极相互作用。纠缠集中协议本身使用普罗克勒斯坦方法，类似于Browne等人[2003 Phys Rev A 67 062320]首先为光设计的方法，并且包括相互作用后的光子计数作为所需的非高斯元素。我们计算输出对数负在这个计划中，并表明，宏观合奏之间的纠缠可以增加与那些光计划的概率相媲美，即使使用低效率的开关检测器。
2011-08-12 quant-ph
Analysis of quantum interface between Rydberg-blocked atomic ensemble and cavity optical field with two-photon transition
研究了腔内里德伯阻塞原子系综的原子-光子量子界面，其中基态-里德伯跃迁是通过双光子跃迁实现的。通过理论分析，我们报告了我们最近在光域的Jaynes-Cummings模型和由该平台实现的鲁棒原子-光子量子门的研究结果。对实现的要求是温和的，其中包括适度高精细度的光学腔，典型的碱金属原子如Rb或Cs，以及冷原子系综在Rydberg阻塞半径内的条件。分析了腔模中原子系综与量子化光场的集体耦合。我们展示了它作为光子量子比特和物质量子比特之间的受控相位门的能力。在分析中还考虑了与该系统的几个主要退相干因素相关的不利影响。
2018-05-22 quant-ph
Heralded generation of Bell states using atomic ensembles
我们提出了一个方案，利用集体增强的光子模式内的原子系综与适当的塞曼流形，以实现一个预示偏振纠缠贝尔态。纠缠是在时间上分离的两个光子之间，并且可以用作诸如量子中继器的应用的后选择确定性源，其中采用后续的纠缠交换测量。我们提出了一个详细的分析，该计划的实际限制。
2013-10-17 quant-ph
On parametric type interaction between light and atomic ensembles
研究了二能级原子与窄带光场的单光子和喇曼相互作用。我们给出了这些过程在单光子Fock态演化时的精确可解模型。可能的应用这些模型的生成和转换的纠缠态的W-类，其中一些演示层次结构，进行了讨论。最后，我们考虑原子系综纠缠链的制备。
2004-02-19 quant-ph
Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling
两个原子系综中的集体激发之间的纠缠被概率地产生、存储并转换为单光子场。利用纠缠度，定量描述了纠缠随激发几率的标度行为以及导致纠缠衰减的各种关联的时间动力学.推导出了集体原子态为0.9 \pm 0.3时的并发度的下界。还观察到纠缠度随存储时间的衰减，并与局域动力学有关。
2007-09-19 quant-ph
Quantum engineering of photon states with entangled atomic ensembles
提出并分析了一种不需要腔体的产生单光子和纠缠光子的新方法。它依赖于由于原子系综中纠缠的存在而导致的光发射的集体增强。光发射由激光脉冲触发，因此我们的方案是确定性的。此外，它允许人们通过首先使用简单的量子门序列制备某些原子态来产生各种光子纠缠态。我们分析了方案的可行性，并将其具体化为：线阱中的离子，光晶格中的原子，以及室温下的盒中的原子。
2007-04-04 quant-ph
Cluster state generation with atomic ensembles via the dipole blockade mechanism
提出了一种基于原子系综和偶极封锁机制的团簇态生成方案。该协议需要相同的单光子源，每个物理量子比特一个系综，以及常规的光电探测器。给出了量子纠缠的一般过程，以及产生量子比特GHZ态的概率为p ~ eta^{Q/2}的过程，其中eta是探测效率和源效率的组合。这比任何已知的鲁棒概率纠缠操作都要有效得多。GHZ态形成了通用簇态的基本构建块-单向量子计算机的资源。
2009-02-06 quant-ph
Towards deterministic optical quantum computation with coherently driven atomic ensembles
使用光子量子比特的可扩展和有效的量子计算需要（i）单光子的确定性源，（ii）能够纠缠光子对的巨大非线性，以及（iii）可靠的单光子探测器。此外，光量子计算机还需要一个强大的可逆光子存储装置。在这里，我们讨论了几个相关的技术，在电磁诱导透明的制度，能够实现所有上述先决条件的确定性光量子计算与单光子的原子系综的相干操纵的基础上。
2005-01-10 quant-ph
