Controllable single-photon wave packet scattering in two-dimensional resonator array by a giant atom
本研究针对二维光子谐振器阵列与巨型原子的非局域耦合体系，通过迭代制备稳定入射波包，调节耦合强度实现单光子波包的可控对称/非对称散射，发现散射中原子激发概率可忽略，为二维体系中按需生成光子态提供新方法。
2025-07-29 quant-ph
Quantum switch for single-photon transport in a coupled superconducting transmission line resonator array
提出并研究了一种在耦合超导传输线谐振器阵列中实现单光子输运量子开关的方法。我们发现具有任意波矢的单光子在该系统中可以以可控的方式输运。我们还研究了如何通过超导量子干涉仪实现两个TLR之间的可控跳跃相互作用。当SQUID的频率与两个TLR的频率大大失谐时，SQUID的变量可以被消除，从而可以获得两个TLR之间的可控相互作用。
2009-07-28 quant-ph
Out-of-equilibrium physics in driven dissipative coupled resonator arrays
耦合谐振器阵列已被证明表现出有趣的多体物理，包括莫特和分数霍尔态的光子。这些光子量子模拟器和它们的冷原子对器之间的主要区别之一在于它们的光子激发的耗散性质。自然的等离态是指腔内没有光子.因此，用外部驱动器泵浦系统是必要的，以补偿损失并实现非平凡状态。这里的外部驱动可以很容易地调整为非相干、相干或完全量子，为探索许多其他方法无法触及的身体状态开辟了道路。在这一章中，我们回顾了一些在驱动耗散耦合谐振器阵列中出现的物理现象，包括光子费米子化，结晶，以及光子量子霍尔物理平衡。我们首先简要描述可能的实验候选人，以实现耦合谐振器阵列以及两个理论模型，捕捉他们的物理，Jaynes-Cummings-Hubbard和Bose-Hubbard哈密顿。简要回顾了分析和复杂的数值方法，需要解决这些系统。
2017-05-12 quant-ph
Heralded entangled coherent states between spatially separated massive resonators
我们提出了一个实验上可行的方案，在两个相距较远的宏观机械谐振器之间产生预示纠缠。该协议利用了一个混合量子设备，一个量子比特与机械谐振器以及腔模相互作用，为每一方。腔模在分束器上干涉，然后进行适当的预示检测，以1/2的成功概率后选择混合纠缠态。随后，通过对量子比特的局部测量，可以获得机械纠缠相干态。机械纠缠可以通过监测量子比特对的纠缠来进一步验证。该装置被设想为一个测试台，用于感测引力耦合大质量物体的量子动力学引力效应。作为一个具体的例子，我们说明了我们的协议使用当前的电路QED架构的实现。
2016-05-27 quant-ph
Characterization and Coherent Control of Spin Qubits with Modulated Electron Beam and Resonator
针对外加磁场破坏相邻量子比特相干性的挑战，提出利用谐振腔与调制电子束相干控制自旋量子比特的新方案，通过求解Lindblad主方程验证了其在提升相干与退相干速率方面的有效性。
2023-03-31 quant-ph
Noise suppression of on-chip mechanical resonators by chaotic coherent feedback
提出了一种通过引入混沌相干反馈回路使光机械系统中的纳米机械谐振器与环境噪声解耦的方法。我们发现，反馈回路中的混沌控制器可以调制受控光机系统的动力学和诱导宽带响应的机械模式。机械模式的这种宽带响应将切断机械模式与环境之间的耦合，从而抑制机械模式的环境噪声。作为应用，我们使用受保护的光机系统作为量子存储器。结果表明，噪声解耦的光机械量子存储器可以有效地存储相干光或压缩光传输的信息。
2015-04-19 quant-ph
An integrated whispering-gallery-mode resonator for solid-state coherent quantum photonics
定制的光子腔允许增强光-物质相互作用，最终创建完全相干的量子界面。在这里，我们报告一个集成的微盘腔含有自组装量子点相干路由不同的接入波导之间的光子。我们测量了腔品质因数约为10，000的Purcell因子$F_{exp}=6.9\pm0.9$，使我们能够观察到量子点的光子相干散射的清晰特征。我们展示了这个集成系统如何可以相干地重新路由之间的下降和总线端口的光子，以及如何控制这种路由的失谐的量子点和谐振器，或通过激发光束的强度，其中一个临界光子数小于一个光子每个寿命是必需的。我们讨论了这种方法的优点和局限性，重点是如何相干散射和单光子非线性可以用来提高量子设备，如路由器或贝尔状态分析仪的效率。
2021-07-27 quant-ph
Quantum light by atomic arrays in optical resonators
研究了原子与高精细光学谐振腔模式耦合并受激光驱动时，原子阵列的光散射。当von-Laue条件不满足时，腔模中没有相干辐射，后者是通过非弹性散射过程泵浦的。我们考虑这种情况，并确定不同的非线性光学过程可能发生的条件。我们表明，这些过程可以通过适当地调整激光和腔耦合的强度，激光和腔轴之间的角度，和阵列的周期性来控制。当系统既可以作为简并参量放大器工作，又可以作为反聚束光源工作时，我们描述了光的相干特性。我们的研究使我们能够识别的原子阵列和相应的参数制度的非线性光学响应的各个多光子组件，从而在原则上允许一个控制介质的非线性光学响应。
2011-08-22 quant-ph
Controlling atom-photon bound states in a coupled resonator array with a two-level quantum emitter
本文研究一维耦合谐振器阵列中二能级量子发射体形成的原子-光子束缚态，揭示带外离散能级数目变化所标志的量子相变，并分析耦合不对称对光子波函数方向性的影响。
2024-01-18 quant-ph
Coherent control of photon transmission : slowing light in coupled resonator waveguide doped with $Λ$ Atoms
在本文中，我们提出并研究了一种混合机制的光子相干传输的耦合谐振腔光波导（CROW）的可控带隙结构的电磁感应透明（EIT）效应。在这里，系统的结构设置由一个均匀耦合的CROW和每个腔中掺杂$Λ$型三能级的人工原子组成。三能级的作用完全考虑的基础上的平均场的方法，其中的三能级原子的集合集体表现为双模自旋波。研究表明，耦合玻色子模型可以有效地描述原子系综低激发态的动力学行为。精确解表明，通过对经典光场的精确控制，可以实现光脉冲的相干停止和存储。
2007-07-21 quant-ph
Quantum and classical control of single photon states via a mechanical resonator
光学机械系统通常使用光来控制机械谐振器的量子态。本文提出了一种利用机械自由度作为受控分束器来控制光的量子态的方案。在非经典状态下制备机械谐振器使得光机械Stern-Gerlach干涉仪成为可能。当机械谐振器具有小的相干振幅时，它充当量子控制，使光学和机械自由度纠缠。随着谐振腔相干振幅的增加，我们通过经典控制的分束器恢复了单光子和双光子干涉。双光子干涉的可见性对机械谐振器中的相干激发特别敏感，这可以形成光学转换弱力传感器的基础。
2016-06-20 quant-ph
Arbitrary state preparation of a mechanical resonator via controlled pulse shaping and projective measurement in a qubit-resonator interaction
我们介绍了一个协议，能够产生一个通用的测量操作的机械谐振器。该技术需要量子位-谐振器相互作用，并使用相干脉冲来驱动量子位跃迁。随后是量子比特能量的投影测量，将谐振器限制在取决于脉冲形状的状态。选择用于相干驱动的脉冲形状的自由度使得能够实现任意的基于位置的测量算子。使用这个测量算子，我们概述了一个两脉冲协议，概率生成一个纯机械状态与所需的波函数，与近单位保真度的可实现的参数。
2018-08-16 quant-ph
Extensible quantum simulation architecture based on atom-photon bound states in an array of high-impedance resonators
对量子发射器的电磁环境进行工程设计，会产生大量奇异的光-物质相互作用。特别地，光子晶格可以在光子带隙内播种长寿命的原子-光子束缚态。在这里，我们报告的概念和实现的一种新的微波架构组成的阵列的紧凑，高阻抗超导谐振器形成1 GHz宽的通带，其中我们已经嵌入了两个频率可调的人工原子。我们研究了原子场相互作用和访问以前未探索的耦合制度，在单和双激发子空间。此外，我们证明了两个原子-光子束缚态之间的相干相互作用，在共振和色散制度，这是适用于SWAP和CZ两个量子比特门的实施。所提出的结构有望用于具有可调范围相互作用的量子模拟和非线性区域的光子输运实验。
2021-07-14 quant-ph
Deterministic Generation of Entangled Photons in Superconducting Resonator Arrays
我们提出了一个在超导谐振腔阵列中确定性产生纠缠光子对的方案。通过与超导量子比特的耦合，谐振腔形成Jaynes-Cummings晶格，这种耦合产生类Kerr非线性，利用谐振腔的非线性和对称性，利用光谱技术，可以按需产生纠缠光子.该计划是强大的对小的参数扩展，由于制造误差。我们的研究结果可作为超导量子线路中量子信息处理的关键元素。
2011-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent transfer via parametric control of normal-mode splitting in a superconducting multimode resonator
National Central University（中央大学）；National Tsing Hua University（清华大学）；Academia Sinica（中央研究院）；Taiwan Semiconductor Research Institute（台湾半导体研究所）
本研究通过参数控制正常模分裂，在超导多模谐振器中实现微波的相干存储与检索，提供了一种新的量子记忆方案。
2025-12-17 quant-ph
Bulk and edge-state arcs in non-hermitian coupled-resonator arrays
我们描述了形成的散装和边缘弧的色散关系的二维耦合谐振器阵列的拓扑平凡的厄米极限。每个谐振器提供两个非对称耦合的内部模式，实现在非圆形开放的几何形状，这使得系统表现出非厄米物理。相邻的谐振腔手性耦合，以诱导非厄米对称性。体色散显示费米弧连接光谱奇点称为例外点，并可以调整显示纯实和虚分支。在不同形状的谐振器之间的界面处，一维边缘状态形成，其沿着连接体带的不同部分的复杂弧在光谱上对准。我们还描述了条件下，边缘状态弧是独立的。这些特征可以通过谐振器耦合中的各向异性来控制。
2018-05-21 physics.optics quant-ph
Coherent control of long-distance steady state entanglement in lossy resonator arrays
我们表明，相干控制的稳态长距离纠缠对腔原子系统之间的阵列中的损耗和驱动耦合谐振腔是可能的。腔掺杂有原子，并且根据实施方式通过波导、其他腔或光纤连接。我们发现，通过调节驱动场之间的相位差，可以相干地控制稳态纠缠。尽管泵是经典场，它也可以高得惊人。对于连接元件可以是光纤的一些实现方式，可以建立长距离稳态量子相关。此外，当它们的直接耦合比它们与第三方的单独耦合小得多时，任何对的纠缠都达到最大。这种效应让人想起了使用经典相干场在其他非耦合原子能级之间建立相干性。我们提出了一种方法来测量这种纠缠，通过分析从阵列发射的光子的相关性，并分析上述结果的系统参数，不同的网络几何形状和可能的实现技术的范围内的值。
2010-08-26 quant-ph
Mixing thermal coherent states for precision and range enhancement in quantum thermometry
本研究提出通过热库与纵向耦合谐振器的二能级系统耦合，制备反向位移热相干态混合态，验证其特性后发现该谐振器探针可提升量子测温的精度并拓宽适用温度范围。
2024-12-05 quant-ph
High-Q localized states in finite arrays of subwavelength resonators
我们介绍了一种新的物理机制，实现巨大的品质因数（$Q$ -因素）在有限长度的周期阵列的亚波长光学谐振腔。基本的物理学是基于带边模式和阵列中的另一个固定模式之间的干涉，以及具有显著抑制的辐射损失的空间局部化状态的形成。我们证明了这一概念的一个阵列的$N$偶极子与同时取消的多极$N$ -th阶和$Q$因子增长为$Q \propto N^α$，其中$α\gtrsim 6.88$。基于这一发现，我们提出了一个现实的阵列米氏共振纳米粒子（$N \lesssim 29$）的珀塞尔因子（高达$\sim $ 3400）的显着增强，通过调整阵列参数。
2020-12-01 physics.optics quant-ph
Bare-Excitation Ground State of a Spinless-Fermion -- Boson Model and $W$-State Engineering in an Array of Superconducting Qubits and Resonators
这项工作揭示了一维晶格模型的一个有趣的性质，该模型描述了一个单一的巡回无自旋费米子（激发）通过两种不同的非局域耦合机制耦合到零维（无色散）玻色子。也就是说，在有效激发-玻色子耦合强度的临界值以下，该模型的确切基态是裸的零准动量布洛赫态（即，完全脱衣服）激励。它在这里演示了如何在考虑中的晶格模型的最后一个属性可以被利用的快速，确定性的制备多组份$W$状态中的一个容易实现的系统的电感耦合超导量子比特和微波谐振器。
2021-12-28 quant-ph
Topological pumping of photons in nonlinear resonator arrays
我们展示了如何在一维非线性谐振器阵列中实现相互作用光子的拓扑泵浦或无泵浦，通过简单地在空间和时间上周期性地调制谐振器的频率。相互作用和绝热调制之间的相互作用，使强大的传输Fock状态与每个站点的几个光子。我们通过一个有效的解析模型分析了传输机制，并研究了它的拓扑性质和对噪声的保护。最后，我们与现有的电路QED架构的实现进行了详细的研究。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Advantage of Coherent States in Ring Resonators over Any Quantum Probe Single-Pass Absorption Estimation Strategy
光的量子态已经被证明可以提高吸收估计的精度。通过利用干涉和共振增强效应，我们表明，相干态探针在全通环形谐振器可以优于任何量子探针单通策略，即使归一化的平均输入光子数。我们还发现，在最佳条件下，相干态探针等于任意明亮的纯单模压缩探针的性能在全通环形谐振器。
2022-06-07 physics.optics quant-ph
Measuring a transmon qubit in circuit QED: dressed squeezed states
利用电路QED，我们考虑了通过耦合微波谐振腔对超导transmon量子比特的测量。对于理想的色散耦合，谐振器振铃产生频率与transmon能量状态匹配的相干态。然而，现实的耦合不是理想的色散，因此transmon谐振器能级混合成Jaynes-Cummings型的联合本征态阶梯。先前的工作已经表明，振铃谐振器近似地尊重这种梯形结构，以在本征基中产生相干态（修饰相干态）。我们数值研究这种相干态近似的有效性，找到两个主要的偏差。首先，谐振器振铃泄漏到对应于不同transmon状态的本征态阶梯中的小杂散粒子数。第二，在本征态阶梯内，当相干态演化时，传输子非线性剪切相干态。然后，我们表明，下一个自然的近似，这个剪切状态的本征基是一个穿着压缩状态，并推导出简单的演化方程，这样的国家使用混合相福克空间描述。
2016-08-01 quant-ph
Phase-dependent optical response properties in an optomechanical system by coherently driving the mechanical resonator
本文从理论上探讨了在电磁感应透明条件下，机械谐振腔由附加相干场驱动的光机系统的光学响应特性。在这种配置中，发生更复杂的量子相干和干涉现象。特别是，我们发现探测透射谱取决于外加场的总相位。我们的研究还提供了一种有效的方法来控制扩增的传播。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective emission and selective radiance in atomic clouds and arrays coupled to a microring resonator
Purdue University（普渡大学）；Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University（普渡量子科学与工程研究所）
该研究理论探究原子与微环谐振器耦合中的集体偶极相互作用，利用回音壁模式与自由空间模式的差异控制光-物质相互作用，并评估亚波长原子阵列的潜力。
2025-10-27 physics.atom-ph quant-ph
Rabi oscillations of two-photon states in nonlinear optical resonators
我们证明了在高质量的非线性谐振腔中的四波混频过程可以导致光子占据数和二阶关联函数的拉比振荡，这是光信号中纠缠光子对存在的一个特征。在由连续相干泵驱动的系统的情况下，振荡发生在瞬态区。我们表明，用脉冲相干泵浦驱动系统将产生强烈的反聚束光子态。
2016-02-29 quant-ph
Coherent spectroscopy of rare-earth-ion doped whispering-gallery mode resonators
我们进行调查的性质Pr3+：Y2SiO5回音壁模式谐振器的第一步实现强耦合制度的腔QED与稀土离子掺杂晶体。利用光子回波直接测量了腔QED参数，与理论预测符合得很好。通过将谐振器表面的离子与中心的离子进行比较，可以确定制造谐振器的物理过程不会对离子的性质产生负面影响。通过光学双稳和简正模分裂的观察，分析了离子与谐振腔之间的耦合。
2011-04-21 cond-mat.other quant-ph
Entangling a nanomechanical resonator with a microwave field
我们展示了纳米机械谐振器的相干振荡如何与超导共面谐振器形式的微波腔纠缠。耗散是包括和实验参数的实际值估计。
2007-03-01 quant-ph
Simulating systems of itinerant spin-carrying particles using arrays of superconducting qubits and resonators
我们提出了超导量子位共振器阵列中巡游自旋粒子的量子模拟的可能途径。在最近的几项研究中考虑的标准Jaynes-Cummings-Hubbard设置可以很容易地用作许多相关现象的量子模拟器，包括与外部磁场的相互作用和自旋轨道耦合。在模拟中使用多个量子位和多个谐振器模式的更复杂的设置提供了更高的复杂性，包括模拟具有高自旋值的粒子，并允许更直接地控制与自旋轨道耦合相关的过程。这一建议可以在不久的将来在最先进的超导电路中实现。
2014-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent control of quantum and entanglement dynamics via periodic modulations in optomechanical semi-conductor resonator coupled to quantum-dot excitons
系统地研究了同时调制输入激光强度和量子点（QD）谐振频率对嵌入QD的光机械半导体谐振腔中的平均场动力学、涨落能量转移和纠缠的影响。我们表明，调制和混合系统可以被设计成达到所需的平均场值，控制波动能量转移和纠缠之间的各个自由度。通过仅调制QD频率可以实现非常高的纠缠度。两种调制之间的相互作用导致纠缠，其位于仅通过调制QD或泵浦激光强度产生的纠缠之间。当我们打开调制时，会发生从低静态到大动态纠缠的转变。这项研究为最优控制策略开辟了新的可能性，可用于量子通信平台中的数据信号传输和存储。
2020-07-23 quant-ph
Pathway interference in a loop array of three coupled microresonators
研究了一个由三个环形微谐振器组成的耦合系统。这种设置允许从锥形光纤进入谐振器设置的光在再次通过光纤离开之前沿着各种不同的路径演变。特别地，谐振器的环路配置允许我们称之为往返过程的演化，其中光从一个谐振器顺序地通过所有其他谐振器演化回到初始谐振器。该过程使得系统的光学性质对系统中所有耦合和散射常数的相位敏感。我们分析的透射和反射光谱，并解释它们之间的各种可能的演变路径通过谐振器系统的干扰。特别是，我们专注于光学性质的相位依赖性。最后，我们讨论了可能的应用，这种相位灵敏度引起的往返过程中，如测量的纳米粒子的位置接近的谐振器之一，并测量两个谐振器之间的折射率的变化。我们的分析结果的应用程序的支持下，基于有限差分时域解ofMaxwell方程在二维网格上的原理证明计算。
2011-02-07 quant-ph
Fast generation of multiparticle entangled state for flux qubits in a circle array of transmission line resonators with tunable coupling
研究了在超导磁通量子比特的电路QED系统中快速产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的一步方法。GHZ态的产生时间约为10 ns，比磁通量子比特的相干时间短得多，与单量子比特的相干时间相当。在我们的建议中，一个随时间变化的微波场被施加到超导传输线谐振器（TLR），并以受控的方式移动谐振器，从而诱导间接的量子比特-量子比特耦合，而没有量子比特和谐振器之间的残余纠缠。可调谐耦合TLR圆阵列的设计为我们提供了扩展这种一步方案的情况下，许多量子位耦合通过几个TLR的潜力。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Characterizing Neon Thin Film Growth with an NbTiN Superconducting Resonator Array
UNSW Sydney（新南威尔士大学）；University of Sydney（悉尼大学）
本文利用多路复用NbTiN超导微波谐振器阵列，通过监测谐振频率和$Q_i$变化量化氖薄膜空间均匀性，发现三相点附近脉冲沉积可重复成膜，12K退火能改善均匀性，为电子悬浮氖量子比特平台提供原位表征工具。
2025-11-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent output of photons from coupled superconducting transmission line resonators controlled by charge qubits
我们研究了微波光子在超导波导中传输的相干控制，该波导由耦合传输线谐振器组成，每个谐振器连接到一个可调电荷量子比特。虽然这些耦合线谐振器形成具有工程光子能带结构的人造光子晶体，但电荷量子位在低激发极限下共同表现为自旋波，这修改了带隙结构以减慢和停止微波传播。这里的概念性探索提出了一种基于片上电路QED的电磁控制量子器件，用于光子的相干操纵，例如通过泵浦人工原子进行布居数反转来动态创建来自波导的类激光输出。
2008-02-18 cond-mat.supr-con quant-ph
A scanning resonator for probing quantum coherent devices
本文实现了一种扫描谐振器，无需片上超导谐振器即可对量子相干器件进行可调相干耦合探测，并成功表征了多个transmon量子比特的能谱与相干时间，为circuit QED测量量子比特平台提供了新工具。
2025-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlled generation of field squeezing with cold atomic clouds coupled to a superconducting transmission line resonator
我们提出了一种有效的方法来控制产生场压缩的冷原子云被困在超导传输线谐振器附近。研究表明，利用传输线谐振腔中原子自旋与微波场的相干强磁耦合，通过对系统动力学的相干控制，可以产生双模或单模场压缩态.通过调节外加经典场，可以直接控制压缩的程度和准备时间。该协议为实现连续变量的可扩展片上量子信息处理提供了一个有前途的平台。
2010-02-26 quant-ph
The Non-reciprocity of Multi-mode Optical Directional Amplifier Realized by Non-Hermitian Resonator Arrays
本文利用非厄米多模谐振器阵列首次实现多频率光学非互易传输，并结合Scully-Lamb模型与增益饱和效应构建双频定向循环放大器，可用于光信号路由、噪声抑制和并行信息处理。
2024-09-03 physics.optics quant-ph
Coherent manipulation of a Majorana qubit by a mechanical resonator
我们提出了一个混合系统组成的马约拉纳量子比特和纳米机械谐振器，实现了自旋轨道耦合超导纳米线，使用一组静态和振荡铁磁门。铁磁门在纳米线中诱导马约拉纳束缚态，其杂化并构成马约拉纳量子比特。由于这些门之一的振荡，马约拉纳量子比特可以相干旋转。通过调节栅极电压来调制局部自旋轨道耦合，可以达到量子位振荡器系统的共振，以获得相对较强的耦合。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Frequency Conversion: Side-band cooling, state-swapping, and coherent control of mechanical resonators
边带冷却是一种潜在地允许在其基态中制备机械谐振器的技术，这对于量子技术中的未来应用是重要的。Tian最近表明，边带冷却可以通过调制纳米谐振器和超导振荡器之间的耦合来实现，这是一个频率转换过程[L。Tian，PRB 79，193407（2009）]。虽然边带冷却通常在稳态范围内处理，但有效的谐振耦合也会产生从超导体到机械谐振器的近乎完美的状态交换。我们对这个系统进行了数值模拟，研究了通过状态交换实现的基态冷却。此外，我们表明，超导振荡器可以用来控制谐振器的振幅和相位，同时冷却它，从而作为一个相干的“量子反馈控制器”。
2010-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polariton crystallization in driven arrays of lossy nonlinear resonators
我们研究了由激光驱动并通过相互光子隧穿相互作用的非线性光学谐振腔的有损耗阵列的稳态。对于弱非线性，我们发现准动量与激光驱动器的相对相位相匹配的模式中的极化激元的双模压缩。对于强非线性的空间极化激元密度-密度相关性表明，极化激元结晶，并主要发现在一个特定的距离彼此，尽管被注入的相干光源和阻尼的环境。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Lehmann-Symanzik-Zimmermann Reduction Approach to Multi-Photon Scattering in Coupled-Resonator Arrays
提出了一种基于Lehmann-Symanzik-Zimmermann约化的量子场论方法，研究了由耦合共振器阵列（CRA）组成的纳米结构中的多光子散射过程，其中CRA还耦合到一些人工原子作为控制量子节点.利用这种方法，我们找到了T型CRA的单光子束缚态，并明确地得到了它在各种情况下的多光子散射S矩阵。我们还用这种方法计算了由T型CRA构成的更复杂的量子网络的多光子S矩阵，如H型CRA波导。
2010-01-28 cond-mat.other quant-ph
Coherent optical non-reciprocity in axisymmetric resonators
我们描述了一种利用轴对称谐振器中倏逝电场的局部螺旋性来实现光学非互易性的方法。通过将光学腔与螺旋敏感跃迁（诸如量子点中的塞曼能级）接口，当状态简并被提升时，通过波导的光传输变得方向相关。使用一个线性化的量子主方程，我们分析的配置，表现出非互易性，我们表明，合理的参数，从现有的腔QED实验是足以证明一个相干非互易光隔离器工作在一个单光子的水平。
2014-04-18 physics.optics quant-ph
Coherently coupling distinct spin ensembles through a high-$T_c$ superconducting resonator
利用PyBTM有机自由基和高- $T_c$超导共面谐振腔，重新研究了多自旋系综通过腔光子耦合的问题。一个非常强的耦合，并获得多达三个自旋系综同时耦合。通过化学改变$g$因子和利用所施加的磁场的不均匀性，使系综在物理上可区分。的自旋和场模式的相干混合证明所观察到的多个anticrossing，随着输入-输出形式主义内进行的模拟，并通过适当的熵的措施量化。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-equilibrium many-body effects in driven nonlinear resonator arrays
研究了光驱动耗散耦合谐振器阵列的非平衡行为。假设每个谐振腔通过Jaynes-Cummings相互作用与一个二能级系统耦合，我们计算了该系统在相干泵浦和耗散作用下的多体定态行为。我们提出并分析了多体相位使用实验上可访问的数量，如总激发数，发射的光子光谱和光子相干函数为不同的参数制度。同时，我们还比较和对比了该系统的预期行为，假设腔中的局部非线性是由通用克尔效应而不是Jaynes-Cummings相互作用产生的。我们发现，即使当相应的非线性强度相似时，两种模型产生的实验可观测量的行为也会因现实的相互作用机制而不同。我们详细分析了Jaynes-Cummings-Hubbard（JCH）模型中源自激发的混合性质的额外特征，并研究了Kerr近似将忠实地匹配JCH物理的制度。我们发现，后者是真实的光-物质耦合和超出目前技术范围的损失的值。在整个研究过程中，我们在弱泵浦，完全量子力学制度，如平均场论失败的方法，而是使用量子轨迹和时间演化块抽取算法的组合来计算相关的稳态观测。在我们的研究中，我们假设了小到中等尺寸的阵列（从3到16个站点）和耦合耗散率的比值$g/γ\sim 20$，这使得我们的结果可以实现与当前的电路QED设计和不久的将来光子晶体设置。
2012-05-04 quant-ph
Entanglement of qubits via a nonlinear resonator
研究了两个量子比特在非线性谐振腔中的相干耦合。它示出的纠缠量可访问的演化既依赖于谐振器的哈密顿量的非线性的强度和系统的初始准备。所产生的纠缠在退相干的存在下仍然存在。
2009-04-20 quant-ph
Coherent coupling of single molecules to on-chip ring resonators
我们报告的低温耦合的有机分子环微谐振器通过循环亚波长波导（纳米波导）。我们讨论了基于芯片的纳米光子元件的制造和表征，该元件在被分子晶体覆盖时产生约20的谐振器精细度。我们观察到的单分子消光下降达到22%，与预期的Purcell增强高达11倍一致。未来的努力将致力于通过与环形微谐振器模式的相互作用有效地耦合少数分子，为实现量子光学合作效应奠定基础。
2019-02-15 physics.app-ph quant-ph
Coherent Optomechanical State Transfer between Disparate Mechanical Resonators
混合量子系统已经被开发出各种机械，光学和微波谐振子。耦合产生了丰富的相互作用库，包括双模压缩，交换相互作用，反作用逃避和热控制。在多模机械系统中，不同尺度（频率和质量两者）的耦合谐振器利用每个谐振的优点。举例来说：一个高频的、容易操纵的谐振器可以与一个低频的大质量物体纠缠在一起，用于引力退相干的测试。在这里，我们展示了两个空间和频率分离的谐振腔之间的相干光机械状态交换的质量比为4。我们发现，通过使用两束远失谐的激光，通过一个非常类似于原子物理学中的STIRAP（受激拉曼绝热通道）的过程，有效的状态转移是可能的。虽然演示是经典的，但同样的技术可以用来在量子体系中产生振荡器之间的纠缠。
2017-04-07 physics.optics quant-ph
Coherent interaction of a-few-electron quantum dot with a terahertz optical resonator
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）；Institute for Nano Quantum Information Electronics, The University of Tokyo（东京大学纳米量子信息电子研究所）
研究量子点-太赫兹光学谐振腔耦合系统中的光物质混合激发，通过太赫兹辐射观察到量子点中电子与谐振腔的相干耦合，以及二维电子气与谐振腔的超强耦合现象。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultra-coherent nanomechanical resonators based on inverse design
具有超低耗散的工程微机械和纳米机械谐振器构成了从磁共振力显微镜等高精度传感到不同量子系统之间的量子转换等应用的理想系统。传统上，谐振器性能的改善-通常由其Qf乘积（其中Q是品质因数，f是频率）量化-通过纳米机械工程（例如耗散稀释和应变工程），由人类直觉和洞察力驱动。这种方法效率低下，并且留下了大量未开发的机械设计，这些设计可能会实现更好的性能。在这里，我们使用一种计算机辅助的逆设计方法，称为拓扑优化结构设计的机械谐振器的基本机械模式的最佳性能。使用这种方法的结果，我们制造和表征超相干纳米机械谐振器具有创纪录的高Qf产品，进入量子相干制度，在室温下观察到相干振荡。对描述机械系统的模型的进一步改进可能会进一步提高Qf乘积。所提出的方法-也可用于改善声子晶体和耦合模谐振器-为设计用于尖端技术的超相干微米和纳米机械谐振器开辟了一个新的范例，例如基础物理学中的新颖实验。（例如寻找暗物质和引力的量子性质）和对磁场的极端感测，电场和质量在室温下具有前所未有的灵敏度。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Topological edge states in all-dielectric square-lattice arrays of bianisotropic microwave resonators
本研究利用双各向异性介质谐振器的镜像对称性破缺在方形晶格中打开带隙，通过实验与数值模拟验证了两类界面的拓扑边缘态及其鲁棒传播特性，建立格林函数模型分析其拓扑性质，为相关光学/微波结构设计提供新思路。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Driven-dissipative topological phases in parametric resonator arrays
本文研究了参数振荡器阵列中的拓扑放大现象，发现了两种具有定向传输和指数增益的拓扑放大相以及一种拓扑平庸相，并分析了各相的稳定性、增益和抗无序韧性，最后探讨了实验实现方案。
2023-05-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced entanglement of two different mechanical resonators via coherent feedback
已经示出[New J.Phys.17，103037（2015）]，在光机械系统中，可以动态地或在稳态中实现两个不同的机械谐振器之间的大的且鲁棒的纠缠，在该光机械系统中，两个机械谐振器耦合到由适当选择的双音场驱动的单个腔模式。该方案的一个重要限制是腔衰减率必须远小于两个机械频率及其差值。在这里，我们表明，纠缠可以显着增强，并在很大程度上扩展该计划的有效性，通过增加一个相干的反馈回路，有效地降低腔衰减率。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Bistability in a Mesoscopic Josephson Junction Array Resonator
我们提出了一个实验研究的随机开关的约瑟夫森结阵列谐振器的谐振频率在GHz范围内。当器件处于非谐性为线宽量级的状态时，泵浦强度仅为几个光子时就会出现双稳态。我们通过连续观察两个亚稳态之间的跳跃来测量双稳态的动态，所述跳跃以从几Hz到几MHz的速率发生。开关速率强烈地依赖于泵浦强度、读出强度和温度，遵循Kramer定律。非线性和耦合之间的相互作用，在这个很少探索的制度，可以提供一个新的资源，非爆破测量，单光子开关，甚至元件的自主量子纠错。
2017-06-26 cond-mat.supr-con quant-ph
Detecting quantum-coherent nanomechanical oscillations using the current-noise spectrum of a double quantum dot
我们考虑一个纳米机械谐振器耦合到一个双量子点。我们演示了如何通过双量子点的有限频率电流噪声谱可以用来区分附近的纳米机电谐振器中的经典和量子行为。我们还展示了如何全频电流噪声谱上的组合双量子点谐振器的能量谱的重要信息。最后，我们指出了腔的量子态被压缩的区域，并研究了互相关的电子-声子电流噪声。
2008-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
