Stimulated Raman adiabatic passage in a multi-level atom
本文给出了描述多能级原子受激拉曼绝热过程的一般形式。假设原子具有两个基态流形a和b以及一个激发态流形e，绝热过程是通过与含时场共振驱动a-e和b-e跃迁实现的.我们的形式主义给出了一个完整的描述的绝热通过过程，并可以应用到系统中的任意数量的退化状态在每个流形和任意耦合的a-e和b-e过渡。我们说明的形式主义，将其应用到一个简单的玩具模型和绝热通过铯原子。
2008-03-06 quant-ph
Dicke State Generation and Extreme Spin Squeezing via Rapid Adiabatic Passage
本文提出在Dicke态基上利用快速绝热通道生成具有最大量子Fisher信息的纠缠态，突破相位灵敏度经典极限，且方案对驱动场变化鲁棒、时间标度优越。
2024-10-23 quant-ph
Ultrafast stimulated Raman parallel adiabatic passage by shaped pulses
提出了一种基于{ \it平行绝热通道}的飞秒整形脉冲布居转移技术。它们的幅度和相位被专门设计为优化对应于平行本征值的绝热通道。我们表明，这种技术允许强大的绝热人口转移的拉曼系统中的总脉冲面积低至3 $π$，对应于一个数量级低于传统的受激拉曼绝热通道过程的注量。这种短持续时间的过程，通常是皮秒和亚皮秒，很容易实现与现代脉冲整形器技术，并打开了超快的强大的人口转移的可能性与有趣的应用在量子信息处理。
2009-10-06 quant-ph
Non-Hermitian shortcut to stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了一个非厄米推广的受激拉曼绝热通道（STIRAP），它允许一个增加的速度和保真度的绝热通道。这是通过在哈密顿量的对角（裸能量）项中添加平衡虚（增益/损耗）项并选择它们来实现的，使得它们恰好抵消非绝热耦合，以这种方式提供了绝热性的有效捷径。值得注意的是，对于在反直觉方案中使用延迟高斯形脉冲的STIRAP，哈密顿量的虚部项是与时间无关的。提出了一种基于光在三个倏逝耦合光波导中传输的非厄米STIRAP的可能物理实现。
2014-05-29 quant-ph
Optimal control of stimulated Raman adiabatic passage in a superconducting qudit
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种广泛应用于各种量子系统中实现高保真和鲁棒量子控制的协议。然而，该协议在超导量子比特中的进一步应用受到仅由弱非谐性引起的布居泄漏的限制。在这里，我们介绍了一个最佳控制的捷径到绝热（STA）技术，以加快STIRAP协议在超导量子阱。通过改变STIRAP脉冲的形状，我们在实验上实现了快速（32 ns）和高保真度的量子态转移。此外，我们证明了我们的协议是强大的控制参数扰动。我们的受激拉曼捷径到绝热跃迁为量子信息处理提供了一种有效而实用的方法。
2021-11-22 quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage in Tm$^{3+}$:YAG
本文报道了Tm $^{3+}$：YAG晶体中受激拉曼绝热通过（STIRAP）的实验研究。Tm $^{3+}$：YAG在量子信息处理应用中是一种很有前途的材料，但迄今为止，在这种材料中的相干拉曼过程的实验研究很少。研究了非均匀展宽和拉比频率对转移效率和双光子谱宽度的影响。完整的Tm $^{3+}$：YAG系统的模拟，以及相应的实验结果。
2008-06-26 quant-ph
Quantum process tomography of adiabatic and superadiabatic stimulated Raman passage
三能级系统的量子控制方法是近年来量子信息科学与技术的一个重要研究方向。在这里，我们提出了数值模拟使用现实的实验参数的量子过程层析成像在STIRAP（受激拉曼绝热通道）和saSTIRAP（超绝热STIRAP）。具体地说，我们确定了一个合适的基础，在运营商空间作为单位经营者连同8 Gell-Mann运营商，我们计算相应的过程矩阵，其中有$9\times 9=81$元素。我们讨论了这些结果的理想消相干的情况下，以及实验相关的情况下，包括消相干。
2021-11-23 quant-ph
Composite stimulated Raman adiabatic passage
介绍了一种用于三态量子系统相干控制的高保真技术，它结合了两种流行的控制工具-受激拉曼绝热通道（STIRAP）和复合脉冲。通过使用具有适当相位的部分延迟脉冲对的复合序列，可以通过相消干涉将阻止STIRAP达到单位保真度的非绝热跃迁消除到任意阶，因此可以使该技术任意精确。复合相位由简单的解析公式给出，不依赖于特定的脉冲形状、脉冲延迟和脉冲面积，具有普适性。
2013-06-04 quant-ph
Efficient coherent internal state transfer in trapped ions using Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们实验证明了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程中可以利用有效的相干内部状态转移在单个捕获和激光冷却的$^{40}$钙$^+$离子。通过荧光测量检测从D $_{3/2}$到D $_{5/2}$状态的转移，揭示未转移到D $_{5/2}$状态的群体。在一个装置中，已获得了95%的相干布居转移效率的水平，允许在一个字符串中的单个离子的内部状态检测。
2006-08-25 quant-ph
Optimal robust stimulated Raman exact passage by inverse optimization
我们应用逆几何优化技术来产生一个最佳的和鲁棒的受激拉曼精确通道（STIREP）考虑损失的上层状态作为一个表征参数。控制字段的时间形状，是最佳的脉冲面积，能量和持续时间，被发现形成一个简单的序列与直观的组合（附近的开始和结束）和反直观的顺序脉冲对。由此产生的动态产生的损失，这是约三分之一的非鲁棒性的最佳STIREP。替代的最佳解决方案，具有较低的损失，较大的脉冲面积，和完全反直观的脉冲序列的推导。
2022-09-15 quant-ph
Vacuum-Stimulated Raman Scattering based on Adiabatic Passage in a High-Finesse Optical Cavity
报道了利用高精细度光腔的真空场实现的λ型三能级原子受激喇曼散射的首次观测。该方案基于泵浦光与腔场之间的反直觉相互作用序列，利用绝热通过技术产生一个腔内光子。这个光子通过反射率较低的镜子离开谐振腔。发射率表现出的特征依赖于腔和泵的失谐量，所观察到的光谱有一个亚自然的线宽。计算结果与数值模拟结果吻合良好。
2002-02-20 quant-ph
Optimum pulse shapes for stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通道（STIRAP），驱动脉冲的最佳形状和延迟有可能达到足够高的结晶度，使其适用于容错量子信息处理。最佳脉冲形状后，得到减少STIRAP有效的两状态系统。我们使用的Dykhne-Davis-Pechukas（DDP）的方法，以尽量减少非绝热转变，并最大限度地提高保真度的STIRAP。这导致驱动拉曼过程的两个场的脉冲形状之间的特定关系。的DDP优化版本的STIRAP保持其对脉冲强度和持续时间的变化，单光子失谐和可能的损失从中间状态的鲁棒性。
2009-06-10 quant-ph
Quantum Control via Stimulated Raman User-defined Passage
受激拉曼绝热通过（STIRAP）是一种广泛使用的相干态-态操纵技术，在物理、化学等领域有着广泛的应用。STIRAP中所涉及的状态的绝热演化（称为绝热通过）保证了其对控制误差的鲁棒性，但也导致了低效率和退相干的问题。在这里，我们提出并实验证明了一种替代方法，称为受激拉曼“用户定义”通道（STIRUP），其中采用参数化状态来构建所需的演变，以取代STIRRAP中的绝热通道。用户定义的通道可以灵活设计，以优化不同任务的不同目标，例如最大限度地减少泄漏误差。实验基准的性能，我们应用STIRUP的任务，在超导Xmon qutrit的相干态转移。我们发现，STIRUP完成传输的速度比STIRAP快四倍，具有增强的鲁棒性，并实现了99.5%的保真度，这是最近所有基于STIRAP及其变体的实验中最高的。实际上，STIRUP与STIRAP的区别仅在于驱动脉冲的设计;因此，大多数现有的STIRAP应用都可以很容易地用STIRUP实现。
2020-02-25 quant-ph
Experimental demonstration of composite stimulated Raman adiabatic passage
我们实验证明复合受激拉曼绝热通道（CSTIRAP），它结合了复合脉冲序列和绝热通道的概念。该技术被应用于在稀土掺杂的固体中的布居转移。我们比较CSTIRAP与传统的单一和重复的STIRAP的性能，无论是在谐振或高度失谐制度。在后一种情况下，CSTIRAP提高了峰值传输效率和鲁棒性，与重复的STIRAP相比大大提高了传输效率。我们还提出并演示了一个通用版本的CSTIRAP，这表明改进的性能相比，最初提出的复合版本。我们的研究结果为新的STIRAP应用铺平了道路，这些应用需要重复的激励周期，例如，用于原子光学中的动量转移，或者用于量子存储器中的动力学解耦以反转任意叠加态。
2018-11-14 quant-ph
Robust two-state swap by stimulated Raman adiabatic passage
量子态的有效初始化和操纵对于许多应用是重要的，并且它通常需要执行量子态的群体的高保真度和鲁棒交换的能力。受激拉曼绝热通过（STIRAP）已被称为执行一个三能级系统的基态人口的有效和强大的反转。然而，它的性能是敏感的系统的初始状态。在这方面的贡献，我们证明了一个轻微的修改STIRAP，我们引入了一个非零的单光子失谐，允许有效和强大的人口交换的任何初始状态。我们的研究结果对于利用双光子相互作用在基态量子比特中实现高效、稳健的态制备、动态解耦以及量子门的设计具有重要意义。
2022-12-29 quant-ph
Perfect stimulated Raman adiabatic passage with imperfect finite-time pulses
本文通过优化双高斯脉冲的截断与相对位置，在STIRAP中实现完美粒子数转移，并提出简单有效的绝热性判据，证明所需时间仅与不保真度成对数关系。
2023-07-04 quant-ph
Experimental realization of stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage with cold atoms
在从量子信息处理到高精度测量的现代科学的许多领域中，量子系统的精确控制是基本要求。量子控制中一个非常重要的目标是尽可能快地准备好所需的状态，并在可用资源和实验约束的允许下具有足够高的保真度。受激拉曼绝热通过（STIRAP）是实现高保真态转移的一种鲁棒方法，但它需要足够长的操作时间来满足绝热标准。在这里，我们从理论上提出，然后实验证明一个捷径绝热协议，以加快STIRAP。通过修改拉曼脉冲的形状，我们实验上实现了一个快速和高保真的受激拉曼捷径绝热通道，对控制参数的变化是强大的。这里展示的全光、鲁棒和快速协议为控制量子系统提供了一种有效和实用的方法。
2016-05-17 quant-ph
Coherent spectral hole burning and qubit isolation by stimulated Raman adiabatic passage
我们描述了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）可以应用于创建光谱孔在非均匀加宽系统。由于STIRAP的鲁棒性，我们的提议保证了高灵活性和准确性，并且与传统的光谱烧孔技术不同，它可能需要显著更少的时间资源，因为它不依赖于中间激发态的自发衰变。我们调查的影响方案的失相和耗散以及无意驾驶的不希望的过渡，由于有限的分裂的初始和目标状态。最后，我们表明，脉冲可以被逆转，以创建一个广泛的光谱孔内的窄吸收结构，它可以被用作量子比特的精确量子操作的非均匀加宽的少能级系统。
2019-03-28 quant-ph
Cross-coupling effects in circuit-QED stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通过是一种可以用于三能级系统中鲁棒态制备的量子协议。它通常用于量子光学，但最近这种技术也引起了电路量子电动力学的注意。该协议依赖于两个缓慢变化的驱动脉冲，其经由中间状态耦合初始状态和目标状态，该中间状态保持未填充。在这里，我们研究的寄生耦合的驱动器到其他协议所需的过渡的不利影响。这种效应在具有几乎谐波能级结构的系统中最为突出，例如transmon。我们表明，在这些条件下，在存在退相干存在一个最佳的STIRAP振幅的人口转移。
2017-10-20 quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage via bright state in Lambda medium of unequal oscillator strengths
本文研究了在不同振子强度的λ型原子介质中，考虑传播效应的受激拉曼绝热通过亮态（b-STIRAP）的布居转移过程。用解析和数值计算方法证明了粒子数转移效率对跃迁振子强度比q_p/q_s的敏感性。我们发现q_p>q_s的情况比$q_p \leq q_s$的情况对布居转移过程更不利。在这种情况下，可以增加介质维数，同时允许有效的布居转移。找到了决定传播过程中相互作用绝热性的判据，并证明了表征布居数转移的混合参数是超光传播的。
2013-06-10 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a $Λ$-system in the presence of quantum noise
我们利用一个微观导出的主方程研究STIRAP从辅助能级到初态和终态的衰变，并将我们的结果与以前使用的唯象模型的预测进行比较[P.A.伊万诺夫，N。Vitanov和K. Bergmann，Phys.Rev.A72，053412（2005）]。结果表明，我们的方法预测一个更高的效率。温度的影响也被考虑在内，证明在b-STIRAP热泵可以提高人口转移的效率。
2010-08-09 quant-ph
Optimal shortcuts of Stimulated Raman Adiabatic Passage in the presence of dissipation
我们使用最优控制理论，以获得捷径绝热最大限度地提高人口转移在一个三电平STIRAP系统，对于一个给定的有限持续时间的过程和指定的耗散率在中间状态。我们固定泵浦和斯托克斯脉冲的强度之和，并使用混合角作为唯一的控制变量。我们确定了这个角度的最佳变化，并揭示了奇异弧在最佳轨迹中的作用，以尽量减少耗散的影响。
2022-12-26 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in an open quantum system: Master equation approach
提出了一种研究三态系统绝热布居转移中环境效应的主方程方法。与非厄米哈密顿方法的系统比较[N. Vitanov和S. Stenholm，Phys.Rev.A { \bf 56}，1463（1997）]表明，在弱耦合极限中，两种处理导致基本相同的结果。相反，在强阻尼限制的预测是完全不同的：特别是在STIRAP计划中的反直觉的序列原来是比预期的更有效。这一点可以用量子芝诺动力学来解释。
2010-03-18 quant-ph
Robust stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage by invariant-based optimal control
在基于绝热演化的三能级量子系统中，受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种在两个具有相同宇称的离散量子态之间精确转移布居数的有效方法。该技术在物理、化学等许多领域具有广泛的理论和实验应用。在这里，我们提出了一个普遍强大的方法来加快STIRAP与不变量为基础的捷径绝热。通过对动力学过程的控制，我们反求出了一族哈密顿量，该哈密顿量可以实现从第一层到第三层的快速、准确的布居转移，同时系统误差在总体上得到了很大的抑制.此外，详细的权衡之间的关系的中间态的人口和拉比频率的振幅在转移过程中示出。这些结果为今后量子信息处理中操纵三能级量子系统的演化提供了一条最佳途径。
2021-03-02 quant-ph
Improving the stimulated Raman adiabatic passage via dissipative quantum dynamics
我们提出了一种方法来改善受激拉曼绝热通道（STIRAP）通过耗散量子动力学，考虑到退相效应。通过设计脉冲和失谐量，该方案可以在系统初始状态不理想的情况下实现快速、鲁棒的布居转移。以一个具体的三能级系统为例，详细讨论了初始状态的不完美性、控制参数的变化以及各种耗散效应的影响。数值模拟表明，该方案对实验参数的中等波动和激发态较大的耗散效应不敏感。此外，占主导地位的耗散因素，即基态的退相效应和不完美的初始态不再是不可取的，事实上，它们是该方案的重要资源。因此，该方案为在强耗散场中实现完全布居转移提供了更多的选择
2016-09-28 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage into continuum
我们提出了一种技术，它产生几乎完全电离的人口的离散状态耦合到一个连续的双光子跃迁通过一个有损耗的中间状态，其寿命是远远短于相互作用的持续时间。我们表明，使用违反直觉的有序脉冲，如在受激拉曼绝热通道（STIRAP），其中的脉冲耦合的中间状态的连续之前，部分重叠的脉冲耦合的初始和中间状态，大大增加了电离信号，并大大减少了人口损失由于自发发射通过有损状态。然而，对于来自该状态的强自发发射，电离永远不会完成，因为STIRAP所需的暗状态不存在。我们证明，这个缺点几乎可以完全消除通过创建一个激光诱导的连续结构（LICS）嵌入到连续的第三个控制激光的第三个离散状态。这种LICS在连续体中引入了一些一致性，这使得类似STIRAP的人口转移进入连续体。一个高度精确的解析描述和数值结果的高斯脉冲形状。
2010-10-06 quant-ph
Generation of atomic entangled states in a bi-mode cavity via adiabatic passage
提出了利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）和分数受激拉曼绝热通道（f-STIRAP）技术在双模腔中制备原子纠缠态的方案。根据模拟结果，我们的方案在整个过程中保持了腔模几乎未被激发，原子激发态几乎未布居。仿真结果还表明，该方法的误差概率很小.
2009-04-29 quant-ph
Robust stimulated Raman exact passage using shaped pulses
我们发展了单次激发整形脉冲用于三能级量子系统中的超高保真度布居转移。为了确保高保真度，我们使用Lewis-Riesenfeld（L-R）方法来导出一族导致精确转移的解，其中解遵循L-R不变量的单个动力学模式。在这个家庭中，我们确定了一个单一的参数跟踪解决方案，同时控制的保真度的转移，人口的激发态，和鲁棒性。我们定义了一个衡量的UH-fidelity传输的鲁棒性的最小百分位数偏差的脉冲面积上的失真上升到$10^{-4}$以上。我们的形状脉冲的鲁棒性优于高斯和绝热优化脉冲为中等脉冲面积。
2019-09-25 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage: effect of system parameters on population transfer
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种稳定、完整的布居数转移方法，在化学和原子物理学中有着广泛的应用。本文研究了单光子失谐量、跃迁时间、脉冲宽度和脉冲延迟参数对STIRAP和b-STIRAP技术中布居转移的影响。此外，还分析了场振幅对粒子数转移的影响，结果表明，在b-STIRAP中，在单光子共振条件下，降低场振幅可以提高完全跃迁的鲁棒性.
2019-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Performance of superadiabatic stimulated Raman adiabatic passage in the presence of dissipation and Ornstein-Uhlenbeck dephasing
在本文中，我们评估了两个超绝热受激拉曼绝热通道（STIRAP）协议来自高斯和sin-cos脉冲，耗散和Ornstein-Uhlenbeck噪声下的能级。我们发现，对于小振幅的斯托克斯和泵浦脉冲，人口转移主要是直接通过counterdiabatic脉冲，而大振幅的传统STIRAP路径占主导地位。这种“对冲”导致了显着的鲁棒性对损耗的中间状态的耗散。对于小脉冲幅度和增加的噪声相关时间，性能降低，因为占主导地位的反绝热脉冲受到更多的影响，而对于大脉冲幅度，其中STIRAP路径占主导地位，对于中间相关时间（与脉冲持续时间相比），效率降低得更多。对于高斯超绝热STIRAP协议，我们还研究了泵浦脉冲和斯托克斯脉冲之间的延迟的影响，发现在噪声存在下，性能得到改善，增加延迟。我们的结论是，高斯协议与适当选择的延迟和正弦余弦协议执行得很好，即使在严重的噪声条件下。目前的工作预计将有广泛的应用，因为STIRAP在现代量子技术中发挥着至关重要的作用。
2020-08-27 quant-ph
Advanced control with a Cooper-pair box: stimulated Raman adiabatic passage and Fock-state generation in a nanomechanical resonator
在超导纳米电路领域的快速实验进展引起了对这些宏观相干系统的先进量子控制技术的越来越多的追求。在这里，我们从理论上证明，受激拉曼绝热通道（STIRAP）应该是可能的量子设置的库珀对盒。该方案对退相干具有鲁棒性，即使在现有技术下也应该是可实现的。作为应用，我们提出了一种方法，产生单声子态的纳米机械谐振器的真空激励绝热通道与超导纳米电路耦合到谐振器。
2005-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Ultrafast coherent control of spinor Bose-Einstein condensates using stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）来提供一种快速高保真的方法来实现旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的SU（2）旋转。过去的演示BEC光学控制遭受的困难所产生的集体增强的自发发射和低效率的双光子跃迁起源于选择规则。我们在这里提出了一个新的计划，允许任意相干旋转的两个组件的BEC，同时克服这些问题。数值试验表明，对于\ce{^{87}Rb}的BEC，$ 10^4 $原子和$ \SI{1}{\micro\second} $的门时间，由于自发发射的退相干可以被抑制到可以忽略不计的值。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatially strongly confined atomic excitation via two dimensional stimulated Raman adiabatic passage
研究了一种利用二维受激拉曼绝热过程实现原子物质波亚波长超局域化和图案化的方法。一个原子在其基态与环形光涡旋泵浦光束和行波斯托克斯激光束相互作用，在空间中具有恒定的（顶帽）强度分布。光束以反直觉的时间序列发送，其中斯托克斯脉冲在泵浦脉冲之前。同时与行波和涡旋光束相互作用的原子通过二维STIRAP被转移到终态，而位于涡旋光束核心的原子则保持在初态，从而在基态原子的空间分布中产生了一个超窄的纳米尺度原子斑.通过数值模拟，我们表明，二维STIRAP方法优于已建立的相干布居捕获方法，产生更强的约束原子激发。对Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明，利用这种方法可以在囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中产生二维亮孤子和暗孤子结构.该方法允许一个规避的限制设置固有的传统方法形成局部孤子的衍射极限，与纳米分辨率缺陷的位置和大小的完全控制。
2022-09-05 quant-ph
Highly Efficient Creation and Detection of Ultracold Deeply-Bound Molecules via Chainwise Stimulated Raman Shortcut-to-Adiabatic Passage
本文提出链式受激拉曼绝热捷径（C-STIRSAP）方法，通过在绝热消除下将M型体系简化为有效Λ型结构，并借用反绝热驱动等方法，在无需强激光脉冲的条件下高效、鲁棒地制备超冷深束缚分子。
2024-01-04 quant-ph
Dephasing effects on stimulated Raman adiabatic passage in tripod configurations
我们给出了三脚架量子系统中退相过程对受激拉曼绝热通过的影响的解析描述。为此，我们开发了一个有效的两级模型。我们的分析利用弱退相区的绝热近似。本文导出了由两个暗态构成的二能级系统的有效主方程，并利用Demkov-Kunike模型得到了解析解。从这些，它被发现的保真度为最终的相干叠加态的失相率增加呈指数下降。取决于脉冲排序和绝热演化，脉冲延迟可以具有相反的效果。
2010-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) Among Degenerate-Level Manifolds
我们研究了当三个能级（g，e和f）简并时，实现受激拉曼绝热通过（STIRAP）所需的条件，其中任意耦合有助于泵浦脉冲相互作用（g - e）和斯托克斯脉冲相互作用（e-f）。我们证明了在一般情况下，对于任意的纯态或混合初态，从简并态g集合中完全去除布居的充分条件是简并度不沿g，e和f的序列减小.我们表明，当这个条件成立时，它是可能的，以实现传统的STIRAP，从而绝热通道产生完整的人口转移的简并对应。实际上，该系统相当于一组独立的三态系统，在每个系统中可以实现STIRAP程序。我们描述了一个计划的酉变换，产生这个结果。我们还研究的情况下，这种退化约束不成立，并显示在这些情况下可以完成什么。例如，对于角动量状态时的g和f的水平的简并度小于e水平，我们展示了如何一个特殊的选择脉冲偏振和相位可以产生完全删除人口从g集。我们的计划可以是一个强大的工具，在退化系统的相干控制，因为它的鲁棒性时，选择性寻址的状态是不需要或不可能的。我们用几个解析可解的例子来说明分析，其中简并起源于角动量取向，如磁子级所表示的。
2004-12-11 quant-ph
Stimulated adiabatic passage in a dissipative Rydberg superatom
研究了延迟激光脉冲作用下受激绝热过程中原子里德伯态的双光子激发。我们发现，里德伯态原子之间的强相互作用和中间激发态原子的自发衰变的结合导致了原子系综中恰好一个原子的里德伯激发.量子芝诺效应为这一结果提供了一个清晰的解释：里德伯阻挡原子重复散射光子，有效地监测了一个随机激发的原子，因此该原子保持在里德伯态。该系统可用于确定性的创建，并可能，提取里德伯原子或离子一次一个。通过辅助粒子衰变的交感神经监测可能会在耗散多体系统的状态准备和相互作用的探测中找到更广泛的应用。
2013-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage for Improved Performance of a Cold Atom Electron and Ion Source
在冷原子电子和离子源中，利用受激拉曼绝热通道实现了对里德堡态的高效相干激发。我们实现了60%的效率平均超过激光激发体积的峰值效率为82%，相对于非相干脉冲激光激发的1.6倍的改善。利用脉冲电场电离的里德伯原子，我们创建电子束的持续时间为250 ps。高效激发将增加源亮度，这对超快电子衍射实验至关重要，并且相干激发到高位里德堡态可以减少内部聚束加热并创建高速单离子源。
2016-07-13 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in physics, chemistry and beyond
1990年引入了受激拉曼绝热通过（STIRAP）技术，该技术允许在量子态之间进行有效和选择性的布居转移，而不会遭受由于自发发射而引起的损失（Gaubatz \emph{et al.}，\textbf{92}，5363，1990）。自那时以来，STIRAP已成为一种使能方法，在物理、化学等许多领域得到广泛成功的应用。这篇文章回顾了许多应用STIRAP强调发展自2000年以来，当最后一个主要审查的主题是书面（Vitanov \emph{et al.}，Adv.在。摩尔\textbf{46}，55，2001）。简要介绍了STIRAP理论及其在三能级系统中人口转移的早期应用，然后讨论了多能级系统的几种扩展，包括多态链和三脚架系统。主要侧重于原子分子物理的广泛应用（包括原子光学、腔量子电动力学、超冷分子的形成、精密实验等），量子信息（包括单量子比特和双量子比特门、纠缠态制备等），固态物理学（包括掺杂晶体、氮空位中心、超导电路等过程），甚至在经典物理中的一些应用（包括波导光学、频率转换、偏振光学等）。还介绍了STIRAP的新前景（包括光力学过程、分子宇称破坏的检测、非穿透Rydberg态的光谱学和X射线脉冲的布居转移）。
2016-11-14 quant-ph
Integrability, stability, and adiabaticity in nonlinear stimulated Raman adiabatic passage
研究了原子与双原子分子通过非线性受激拉曼绝热过程（STIRAP）的双色光缔合动力学。这个系统在（线性）量子力学中有一个著名的对应物，并且最近在将量子绝热定理推广到非线性系统的背景下进行了讨论。在这里，我们使用另一种方法来研究系统的绝热性和稳定性：我们应用经典的哈密顿动力学方法。我们发现了非线性动力学不稳定性，完全可积的情况下，和改进的绝热条件。
2007-12-12 cond-mat.other physics.class-ph quant-ph
Chirped Fractional Stimulated Raman Adiabatic Passage
本文通过脉冲啁啾补偿双光子失谐，提出C-STIRAP和C-F-STIRAP方案，在宽参数范围内实现近简并末态的选择性绝热布居转移与高分辨率最大相干叠加。
2023-05-29 quant-ph
Robust, fast, and efficient formation of stable tetratomic molecules from ultracold atoms via generalized stimulated Raman exact passage
College of Physics and Electronic Engineering Northwest Normal University（西北师范大学物理与电子工程学院）
本文提出一种两步策略，利用通用非线性受激拉曼精确通过技术高效制备稳定超冷四原子分子。
2026-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical Flip-Flops and Shift Registers from populations and coherences in multi-level systems using stimulated Raman adiabatic passage
在数字电路中，触发器（FF）是具有两个稳定状态的电路元件，其可用于存储和记忆状态信息。电路的状态可以通过向控制输入端施加信号来改变。FF是时序逻辑电路的基本构建块，因为逻辑门AND、OR、NOT是组合逻辑电路的基本构建块，因此对于涉及存储器的任何计算都是必需的。因此，FF的设计和实现可以被认为是存储器机器设计的先决条件。在这里，我们提出了一个原子多能级系统中的光学FFs的设计，基于光学操纵的人口和相干利用受激拉曼绝热通过。我们首先证明，人口和凝聚力可以转移到多状态系统。然后，我们提出了触发FF，延迟FF和串行输入串行输出（SISO）移位寄存器的设计使用这样的系统。对于滤波器的设计，我们使用三电平$Λ$型系统。为了设计单输入单输出移位寄存器，我们将两个$Λ$型系统级联起来，构造了一个“M”型系统，同样地，将三个$Λ$型系统级联起来，我们可以得到一个七电平系统。通过级联，我们能够使用一个三电平$Λ$型系统的输出作为另一个三电平$Λ$型系统的输入。在使用种群设计逻辑门的基础上，我们独特地利用了逻辑机的相干性，它提供了一个额外的自由度，可用于设计计算元件。
2017-11-28 quant-ph
Application of the Space-Time Method to Stimulated Raman Adiabatic Passage on the Simple Harmonic Oscillator
采用时空方法对激光场中的简谐振子模型系统进行了模拟，研究了受激拉曼绝热通道（STIRAP）过程。时空方法是Weatherford等人首先提出的一种计算理论。将其应用于具有不变哈密顿量的电子自旋系统[Journal of Molecular Structure { \bf 592} 47]。本文的实现为求解含时薛定谔方程提供了一种有效的通用方法，并可应用于多状态系统。本文提出的模拟简谐振荡器STIRAP的算法可用于求解复杂系统的STIRAP问题。
2013-06-02 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in optomechanics
受激拉曼绝热通道（STIRAP）描述了通过未被占据的中介态相干耦合的两个态之间的绝热布居转移。这使得STIRAP对介导态的损失具有鲁棒性，从而在原子和分子束研究、捕获离子物理学、超导电路、其他固态系统、光学、纠缠产生和量子比特操作中产生了深远的应用。光力学中的STIRAP已经被考虑用于光学频率转换，其中机械模式提供介导状态。考虑到具有特别高的机械品质因数的光机械设备的进步，机械模式之间的STIRAP具有产生宏观量子叠加和支持量子信息协议的前景。光腔模式可以调解机械模式之间的耦合，而没有光学损耗的有害影响。我们证明了两个机械模式之间的声子膜在中间系统的效率为86%和免疫光子损失通过介导的光学腔的STIRAP。
2021-03-18 physics.optics quant-ph
Bose-Stimulated Raman Adiabatic Passage in Photoassociation
我们分析了玻色-爱因斯坦凝聚体的相干双色光缔合，重点研究了原子到分子的自由-束缚-束缚跃迁中的受激拉曼绝热过程。这个问题特别令人感兴趣，因为预测STIRAP在非退化情况下必然不存在[Javanainen和Mackie，Phys.Rev.A58，R789（1998）]。然而，玻色刺激增强了原子凝聚物的自由束缚偶极矩阵元素，并且光缔合STIRAP被证明是一种可行的机制，用于将原子凝聚物转化为具有近单位效率的分子凝聚物。
1999-10-01 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.chem-ph
Stimulated Raman adiabatic passage analogs in classical physics
受激拉曼绝热通过（STIRAP）是一种在三态量子系统中产生相干布居转移的成熟技术。本文利用这种量子系统的薛定谔方程与经典系统的牛顿运动方程之间的相似性，讨论了STIRAP的几个经典类似问题，特别是运动带电粒子在准静态磁场的洛伦兹力作用下的运动，磁矩在缓变磁场中的取向，科里奥利效应和惯性系拖曳效应。像STIRAP一样，这些现象发生在违反直觉的有序场脉冲中，并且对相互作用性质的微小变化不敏感。
2008-12-01 math-ph math.MP physics.class-ph
Coherent Control with User-Defined Passage
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种克服实验缺陷的标准技术，可用于实现稳健的量子态控制，在物理、化学等领域有着广泛的应用。然而，STIRAP是易受退相干，因为它需要很长的进化时间。为了克服这个问题，受激拉曼用户自定义通道（STIRUP）的建议，它允许用户设计的通道不同的STIRAP，但快速和强大的退相干和实验缺陷。在这里，我们进一步发展了一个更一般的STIRUP方法。与绝热性及其变体的简化方法相比，广义STIRUP方法更简单，且与更复杂的能级结构和多体系统相容。此外，广义STIRUP在几何相位测量、相干布居转移、量子态制备等方面有着重要的应用。具体地，作为例子，我们展示了如何实现高保真度的量子态转移和纠缠态的产生在一个健壮的方式通过STIRUP与最先进的实验超导电路。
2021-01-20 quant-ph
Comment on "Stimulated Raman adiabatic passage from an atomic to a molecular Bose-Einstein condensate"
从理论上研究了自由相互作用的~（87）Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的集体双色光缔合，着重研究了从原子到稳定分子凝聚体的受激拉曼绝热通过（STIRAP）.特别地，Drummond等人[Phys.Rev.A65，063619（2002）; cond-mat/0110578]已经预测粒子-粒子相互作用可以限制集体原子-分子STIRAP的效率，并且优化激光参数可以部分地克服该限制。我们建议，可以进一步提高分子转化效率，通过处理的初始冷凝物密度作为一个优化参数。
2004-03-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a three-level superconducting circuit
量子态的绝热操作是一种强大的技术，它开辟了量子工程的新方向，使测试的基本概念，如贝里相位和它的非阿贝尔推广，观察拓扑转变，并持有量子计算的替代模型的承诺。在这里，我们基准电路量子电动力学的受激拉曼绝热通过过程，通过使用前三个层次的transmon量子比特。我们使用两个绝热高斯形控制微波脉冲耦合到第一和第二跃迁，证明了基态和第二激发态之间的粒子数转移效率超过80%。这种技术的优点是对控制脉冲定时误差的鲁棒性。通过在拉曼脉冲期间的连续时刻进行量子层析成像，我们研究了布居数在时域中的转移。我们还表明，该协议可以通过施加第三绝热脉冲上的第一个过渡逆转。此外，我们证明了一个混合绝热-非绝热门使用的绝热拉曼序列的快脉冲，我们研究了实验的情况下，准简并中间水平。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit Rotation by STIRAP
我们介绍了一种新的量子比特旋转的程序，替代常用的方法的拉比振荡的控制脉冲面积。它是基于受激拉曼绝热通道（STIRAP）的技术，因此，它是强大的对实验参数的波动。此外，我们的工作表明，它在原则上是可能的，通过受激拉曼绝热通过执行量子逻辑操作。这开辟了寻找一个全新的类计划，以实现逻辑门。
2003-07-29 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage-like protocols for amplitude transfer generalize to many bipartite graphs
绝热通过技术，用于驱动一个系统从一个量子态到另一个量子态，在物理和化学中有着广泛的应用。我们专注于在强耦合系统上空间传输量子振幅的技术，如受激拉曼绝热通道（STIRAP）和绝热通道相干隧穿（CTAP）。以前的结果被证明适用于某些图，如线性链，正方形和三角形格子，以及支链。我们证明，类似的协议的工作更普遍，在一个大类（半）二分图。特别是，在随机耦合下，绝热传输是可能的，在图上，允许一个完美的匹配时，发送器被删除，当接收器被删除。STIRAP/CTAP的许多有利的稳定性特性是继承的，我们的研究结果很容易适用于多个潜在的接收器和接收器之间的传输。我们数值测试传输之间的树叶的树，并发现令人惊讶的准确转移，特别是当使用跨越。我们的结果可能会在多台量子计算机之间的短距离通信中找到应用，并在图论中开辟了一个关于0值附近的谱隙的新问题。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Enhancement of field generation via maximal atomic coherence prepared by fast adiabatic passage in Rb vapor
实验证明了在Rb原子蒸气中，利用分数阶受激拉曼绝热通道激发原子相干性，可以增强原子蒸气中的相干拉曼散射。实验结果与数值模拟结果吻合较好。结果支持的可能性，提高灵敏度的CARS准备原子或分子的相干使用短脉冲。
2003-11-12 quant-ph
Chaos assisted adiabatic passage
本文研究了在两个连续的激光脉冲驱动下，多能级非简谐系统（无限深方阱）中粒子受激拉曼绝热通过（STIRAP）的动力学过程.在激光脉冲产生混沌的相空间区域，粒子可以相干地转移到不同于传统STIRAP预测的能态。看来，向混乱的过渡可以提供一个新的工具来控制STIRAP的结果。
2004-09-26 quant-ph
