Control of molecular rotation with a chiral train of ultrashort pulses
由旋转恢复时间（通常为数十皮秒）分开的超短激光脉冲序列已被用于创建对齐分子的集合。在这项工作中，我们介绍了一个手征脉冲训练-一个序列的线性偏振脉冲的偏振方向旋转从脉冲到脉冲的可控角度。这种训练的手征性，通过其偏振旋转的周期和方向表示，被用作一个新的控制参数，用于实现激光诱导旋转激发的选择性和方向性。该方法采用手性列车与大量的脉冲分离的时间尺度上比旋转复苏（几百飞秒），使传统的脉冲整形器的使用。
2011-08-18 quant-ph
Rotating Black Hole, Twistor-String and Spinning Particle
讨论了基于克尔解的自旋粒子模型的基本特征。它包含一个非常非平凡的{ \it real}弦结构，由克尔圆弦和轴向弦系统组成。我们还考虑了Kerr几何的复数和twistorial结构，并证明了存在由具有twistorial $(x,θ)$结构的复数N=2手征弦构成的{ \it复数} twistor-string.通过嵌入到实Minkowski $\bf M^4$中，N=2超对称被部分破缺，弦获得了开放端。定向折叠这个字符串，我们确定手性和反手性结构。此字符串的目标空间等效于$\bf CP^3\times CP^{*3}.$的Witten“对角线”
2004-12-17 gr-qc hep-th quant-ph
Optimal Selective Orientation of Chiral Molecules Using Femtosecond Laser Pulses
本文研究了一对延迟交叉偏振飞秒激光脉冲激发下手性分子的对映选择性取向。我们表明，通过优化脉冲的参数，一个显着的（~ 10%）程度的对映体选择性取向可以实现在零和五开尔文旋转温度。本研究提出了一套合理的诱导和测量强对映选择性取向的实验条件。强烈的对映体选择性取向和所提出的实验所需的飞秒激光系统的广泛可用性可能会开辟新的途径，用于区分和分离分子对映体。
2022-03-21 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Chiral resolution by composite Raman pulses
提出了两种基于单脉冲序列和拉曼脉冲对的手性分子检测方法。手性分子被模拟为一个闭环三态系统，在两个对映异构体的耦合之一具有不同的符号。一种方法使用三个相互作用步骤的序列：单个脉冲、拉曼脉冲和另一个单个脉冲。另一种方法使用仅两个相互作用步骤的序列：拉曼脉冲和单个脉冲。第二种方法更简单、更快，但需要比第一种更复杂的拉曼脉冲。这两种技术都允许通过用复合脉冲序列替换单个脉冲和拉曼脉冲来进行简单的概括。后者实现了非常高的信号对比度和更大的鲁棒性实验误差比使用单脉冲。我们证明了恒定旋转（即，具有相位补偿）和可变旋转（即，具有相位失真）的复合脉冲，前者更精确，后者更简单和快速。
2020-06-08 quant-ph
Pulse-duration-sensitive high harmonics and attosecond locally-chiral light from a chiral topological Weyl semimetal
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质与结构动力学研究所）；Center for Free-Electron Laser Science（自由电子激光科学中心）；Technion Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Center for Computational Quantum Physics（计算量子物理中心）；The Flatiron Institute（平顿研究所）
研究揭示了手性拓扑威耳半导体RhSi中脉冲持续时间对高阶谐波产生及阿秒局部手性光生成的关键作用。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Distinguishing left- and right-handed molecules by two-step coherent pulses
宇称对称性破缺的手性分子可以被模拟为具有循环跃迁结构的量子系统。利用这些新的性质，我们设计了两步激光脉冲来区分左，右手分子的对映体。在脉冲驱动下，一类手性分子被囚禁在相干布居囚禁态，而另一类手性分子则被抽运到最高能级电离。然后，可以分离不同的手性分子。
2010-08-23 quant-ph
Cyclic three-level-pulse-area theorem for enantioselective state transfer of chiral molecules
我们推导了一个循环三能级系统的脉冲面积定理，该系统是探索三个线性极化微波脉冲驱动的手性分子中的对映选择性态转移（ESST）的原型模型。通过将闭环激励分为两个独立的阶段，我们得到了三个控制场的幅值和相位条件，以产生高保真的ESST。作为一个证明的原则，我们应用这个脉冲面积定理环己基甲醇分子（$\text{C}_{7}\text{H}_{14}\text{O}$），其中三个旋转状态连接的$a$型，$b$型，和$c$型组件的过渡偶极矩在中心频率共振和失谐条件。我们的研究结果表明，具有相反的手性的两个对映体可以转移到不同的目标状态，通过设计三个微波脉冲，满足振幅和相位条件的过渡频率。相应的控制方案对两级之间的时间延迟是鲁棒的。我们建议，在第二阶段中使用的两个控制字段应同时应用于实际应用。这项工作为量子控制领域提供了另一个脉冲面积定理，该定理有可能确定混合物中对映体的手性。
2021-10-18 quant-ph
Dynamical spectra from one and two-photon Fock state pulses exciting a single chiral qubit in a waveguide
该研究针对波导QED中手性二能级系统的少光子Fock态动态光发射问题，结合解析与数值精确的矩阵乘积态方法，揭示了弱激发近似的失效、布居效应及双光子激发的非线性饱和特征。
2024-09-27 quant-ph
Continuum-electron interferometry for enhancement of photoelectron circular dichroism and measurement of bound, free, and mixed contributions to chiral response
本研究开发基于激光辅助极紫外电离的光电子干涉法，通过脉冲时间延迟控制手性信号幅度，利用偏振配置区分束缚态与连续态贡献，为光电子圆二色性调控及相关态贡献探测提供了简便鲁棒的工具与可行实验方案。
2023-12-15 physics.atom-ph quant-ph
Three Dimensional Orientation of Complex Molecules Excited by Two-Color Femtosecond Pulses
研究了双色飞秒激光脉冲对非对称陀螺分子（包括手性）的激发。在非手性非对称顶部分子的情况下，激发的正交偏振双色脉冲，我们证明，经典和量子力学，三维取向。对于手性分子，我们表明，由交叉偏振双色脉冲诱导的取向沿激光传播方向是对映选择性的，即，两个对映体在相反的方向上取向。在短时间尺度上，经典和量子模拟给出的结果是非常一致的，而在较长的时间尺度上，对映体选择性取向表现出量子拍。通过分析双色脉冲和分子（超）极化率之间的相互作用势，定性地解释了这些观测结果。展望了利用长持续取向测量和利用对映体选择性取向分离单个对映体的前景。
2021-06-01 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Chiral excitation of a single atom by a single photon in a guided mode of a nanofiber
本文研究了单光子探测光脉冲与单个二能级原子在双光子晶体导模中的相互作用。我们研究了手征相互作用的情况，其中原子有一个偶极子旋转的双折射平面，和探测脉冲是准线性偏振沿径向原子位置在光纤横平面。我们表明，原子的激发概率，光子传输通量，光子传输概率依赖于沿光纤轴的探测脉冲的传播方向。相反，反射通量和反射概率不依赖于探测脉冲的传播方向。我们发现原子激发几率的非对称性参数不随时间变化，也不依赖于探测脉冲的形状。
2020-02-05 quant-ph
Slow and fast light dynamics in a chiral cold and hot atomic medium
研究了四能级\textit{double-Lambda type}原子系统中光脉冲的手征电磁感应透明及其亚光速和超光速行为。该手性体系的动力学行为与温度有关。基于磁场的手性和色散与基于电场的手性和色散总是相反的。相反，手征效应的响应以及非相干多普勒展宽机制增强了超光速行为相比，其传统的降解效果。然而，耦合微波场的强度破坏了介质的相干性，降低了系统的超亮度和亚亮度。在相同的参数下，从热手征介质中提取的未失真脉冲比从冷手征介质中提取的脉冲延迟$896 ns$。然而，当选择适当不同的光谱参数时，它在冷手性介质中前进了$-31n s$。对相应的介质群指数和时滞/超前进行了详细的研究和分析[注：修订版正在编写中
2014-01-19 physics.optics quant-ph
Enantio-conversion of chiral mixtures via optical pumping
由于许多化学、生物和制药过程的手性依赖性，在电磁场的帮助下进行对映体转化是一个重要的问题。在这里，我们提出了一种基于五能级双$Δ$模型的手性分子的方法。利用两个$Δ$型子结构中左右对称性的破缺，我们可以建立一个手性基态被激发到非手性激发态而另一个不受干扰的手性态选择激发。同时，非手性激发态将弛豫到两个手性基态。同时作用于手性混合物的两种效应可以将不同手性的分子转化为相同手性的分子，即，通过光泵浦实现对映体转化。在气相实验中的典型参数，我们数值计算表明，可以实现高效的对映体转化。我们的方法工作在退相干的外观和没有精确控制的脉冲持续时间（脉冲面积）和/或脉冲形状。这些优点使其在推动对映体转化的研究方面具有广阔的前景。
2021-02-28 quant-ph
Chiral rotational dynamics in the molecular frame: Breaking symmetry with angular momentum
Freie Universität Berlin, Dahlem Center for Complex Quantum Systems & Fachbereich Physik（柏林自由大学，达勒姆复杂量子系统中心及物理系）
本文提出利用分子框架角动量取向实现手性旋转动力学，通过正交偏振脉冲破缺对称性，为区分对映选择性、研究手性光学现象提供新途径。
2026-08-19 physics.chem-ph quant-ph
The Application of Tailored Fields for Studying Chirality and Symmetry
本文展望了定制光场在手性研究中的应用，探讨了超短脉冲调控对称性破缺、探测手性动力学的潜力，并展望了这两个领域的融合前景。
2024-05-20 physics.optics quant-ph
Light propagation in chiral media
讨论了光在手征介质中的传播。推导了探测脉冲在手征介质中传播的波动方程，并利用慢变包络近似在傅立叶空间中解析求解。我们的分析揭示了不同的介质响应系数对传播动力学的影响。将这些结果应用到一个具体的示例系统中，我们表明，手性相互作用已经成为重要的实验参数范围内的稀蒸汽。的手征性呈现的传播动力学敏感的相位的应用领域，我们表明，这种相位依赖性使一个控制脉冲的演变过程中，通过介质的传播。我们的研究结果表明，磁场分量的探测光束可以至关重要地影响系统的动力学，即使它耦合到介质只有微弱的。
2009-06-29 quant-ph
Chiral phonons driven by chiral cavities
Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文提出利用受驱动电磁腔产生稳态手性声子，推导腔与手性声子的相互作用描述，可产生有效声子诱导磁场，为研究手性声子开辟新途径。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast chiral resolution with optimal control
University of Patras（帕特雷大学）
本研究通过最优控制方法，提出了一种快速实现完美手性分辨的脉冲序列，适用于不同控制限制比值的情况，显著提升了手性分离效率。
2025-12-28 math.OC quant-ph
Nonreciprocal Phonon Laser
我们提出了在由光机械和自旋共振腔组成的耦合腔系统中的非互易声子激光。我们表明，光学Sagnac效应导致显着修改的机械增益和功率阈值的声子激光。更重要的是，该系统中的声子激射是单向的，即当耦合系统在一个方向上被驱动而不是在另一个方向上被驱动时，声子激射发生。我们的工作建立了潜在的低功耗机械隔离和单向放大的旋转光学机械设备。这提供了一个新的路线，以及在目前的实验能力范围内，操作腔光学机械设备的方向声子开关，不可见的声音传感，拓扑或手性声学等广泛的应用。
2018-12-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Quantum control of ro-vibrational dynamics and application to light-induced molecular chirality
本文提出通过量子转动-振动联合调控，利用微波/红外脉冲或静态场加红外脉冲序列在随机取向的非手性分子系综中产生手性振动波包，并将手性振动动力学光谱学拓展至紫外以外波段。
2023-10-17 quant-ph
Complete Controllability Despite Degeneracy: Quantum Control of Enantiomer-Specific State Transfer in Chiral Molecules
我们证明了非对称陀螺分子的转动态属于取向量子数M的简并值的完全可控性。基于这一认识，我们构建了一个脉冲序列，大力分离人口最初分布在简并的M-状态，作为一个前体的定向纯化。引入对映体选择性可控性的概念，确定了手性分子中完全对映体特异性布居转移的条件，并构造了实现初始分布于简并M态的布居转移的脉冲序列.这种简并性目前限制了对除旋转基态以外的任何初始状态的对映体选择性。因此，我们的工作表明，如何克服一个重要的障碍，分离，与电场，左手从右手分子的外消旋混合物。
2020-10-19 quant-ph
