Collapse-revivals and population trapping in the m-photon mazer
本文研究了超冷二能级原子与电磁腔相互作用引起的原子布居数变化中出现的回复斑图,这种作用与原子的$m$ -光子跃迁($m$ -光子脉泽)共振有关.特别是,sech $^2$和高斯腔模式的配置文件被认为是和差异的反射复兴模式的报告。$m$ -光子脉泽的量子理论是在缀饰态坐标形式的框架下写成的。对于原子-光场系统的任意初始态,给出了原子布居数、腔光子统计以及反射和透射几率的简单表达式。给出了抑制$m$ -光子脉泽中光子回复的布居捕获现象的证据。
2000-05-02 quant-ph
Signatures of the collapse and revival of a spin Schrödinger cat state in a continuously monitored field mode
我们研究了N个量子比特(二能级量子系统)耦合到场模的Tavis-Cummings模型中,场模的连续测量对自旋薛定谔猫态坍缩和复活的影响。我们表明,相对较弱和相对较强的连续测量之间的妥协将不会完全破坏崩溃和复苏的动态,同时仍然提供足够的信号噪声分辨率,以确定测量记录中的过程的签名。这种类型的测量原则上允许验证自旋薛定谔猫态的坍缩和复活的发生。
2013-07-29 quant-ph
Collapses and revivals of exciton emission in a semiconductor microcavity: detuning and phase-space filling effects
研究了半导体微腔中量子阱的激子发射。利用久期近似,给出了激子数态和相干态的光强解析表达式。我们的结果表明,有效的激子-激子相互作用导致的崩溃和复苏的光强度的出现。将相干态的恢复时间与数态的恢复时间进行了两倍的比较.激子-极化激元的耗散降低了恢复振幅,但不改变恢复时间。研究了失谐量和相空间填充的影响。我们发现高阶激子-光子相互作用的影响可以通过调节失谐量来消除。
2004-02-12 quant-ph
Experimental demonstration of photonic entanglement collapse and revival
在非马尔可夫环境中,我们证明了不同偏振纠缠光子态的纠缠动力学的崩溃和复苏的特点。利用全光学实验装置,我们证明了纠缠即使在突然死亡后也可以复活。一个最大的复苏状态被证明违反贝尔不等式与4.1标准偏差,验证了它的量子性质。在这个实验中观察到的复活现象提供了一个有趣的角度纠缠动力学。
2010-03-04 quant-ph
Effect of dissipative environment on collapses and revivals of a nonlinear quantum oscillator
研究了波包通过两种不同非线性介质时的耗散动力学。研究了耗散对克尔型非线性介质(用哈密顿量$({a}^† a)^2$表示)中波包的坍缩和回复现象的影响。我们发现,部分复苏时,耗散值是温和的。对于一定的制度的参数,我们找到了一个解决方案,其中复苏不死,甚至在耗散和非线性的存在下出现,以补偿能量和相干损失。我们考虑下一阶非线性,由哈密顿量$({a}^† a)^3$表示,在那里我们观察到超级复苏的现象。在这种情况下,耗散效应对于移位的数态具有数依赖性的附加特征。虽然我们的模拟探索了崩溃和复苏现象在耗散环境中退化的程度,但我们也发现了退化最小的情况。
2018-08-08 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
Observation of dark state polariton collapses and revivals
通过控制场随时间的变化,光的相干态和单光子态都被存储在冷原子气体中,并从冷原子气体中恢复出来。研究了在外加磁场中,提取效率与存储时间的关系。一系列的崩溃和复苏的观察,在非常好的协议与理论预测。观测结果用原子自旋波和光波的集体激发(称为暗态极化激元)的时间演化来解释。
2005-11-02 quant-ph
Collapse and Revival Oscillation in Double Jaynes-Cummings Model
在Hilbert空间中,利用缀饰态理论$\mathcal{H}_{AB}^{(2\otimes2)}$,发展了一种求解两个非相互作用Jaynes-Cummings模型的系统方法.结果表明,如果把初始裸态看作是两个Bell态的线性叠加,这种模型即双Jaynes-Cummings模型(D-JCM)可以精确求解。典型Jaynes-Cummings模型的标准特征是崩溃和复兴振荡,如果我们在每个局部地点进行测量,就可以恢复这种振荡。一些后果的纠缠诱导敷料进行了讨论。
2019-02-10 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the quadrature squeezing of the multiphoton Jaynes-Cummings model with the binomial states
本文研究了二能级原子与量子化单模光场的相互作用,即Jaynes-Cummings模型(JCM)。光场和原子分别处于二项式态和激发态。对于这个系统,我们证明了在标准JCM的原子反转中所表现出的回复-坍缩现象可以在数值上(自然地)表现在三光子(标准)JCM的压缩因子的演化中,只要辐射的初始光子数分布具有光滑的包络。
2007-04-18 quant-ph
Collapse and revival of ultracold atoms in a microwave cavity and of photons in parametric down-conversion
本文提出了一种新的理论方法来研究玻色二能级原子与微波腔单模相互作用系统中的囚禁气体。这种相互作用由三线性哈密顿量描述,该哈密顿量在形式上完全等价于量子光学中描述参量下转换的哈密顿量。一个微分方程系统描述的演变,包括长期的行为,不仅是平均值,但也激发原子数的方差推导和解析求解。对于不同的初始状态,激发原子的平均数表现出周期性地再现下降,伴随着峰值的方差,或分数崩溃和复苏。得到了周期和恢复时间的封闭表达式。
1997-08-01 quant-ph
Overcoming decoherence in the collapse and revival of spin Schrödinger cats
除了是一个非常有趣的量子现象之外,薛定谔猫交换在制备可用于计量学和其他量子处理的量子态方面具有应用潜力。我们详细研究了场退相干对猫交换系统的影响,猫交换系统包括一组相同的量子位或自旋,所有这些都耦合到场模式。我们证明,增加自旋的数量实际上减轻了场退相干对自旋薛定谔猫的崩溃和复苏的影响,这在量子精密测量和其他量子处理中可能具有重要的实用价值。
2012-02-29 quant-ph
Collapse and Revival of Entanglement between Qubits Interacting via a Quantum Bus
研究了二能级系统(或量子比特)与量子化单模电磁腔(或量子总线)相互作用的Jaynes-Cummings模型的动力学。当量子比特子系统$| ψ\_{attractor} $的状态在很大程度上独立于其初始状态时,拉比振荡的崩溃和恢复之间存在一段时间。这将Gea-Banacloche对一个量子位的发现推广到许多量子位。处于这种“吸引子”状态的量子比特既不与场纠缠,也不相互纠缠,即使它们处于初始状态。随后,量子比特之间的纠缠又恢复了。最后,有人认为,崩溃和复活的纠缠和持久的“非经典性”是一个通用的功能,多量子比特通过“量子总线”相互作用。
2008-09-11 quant-ph
Collapse and Revival of `Schrödinger Cat' States
研究了$N_q$二能级系统(或量子比特)与量子化单模电磁腔(或量子总线)相互作用的Jaynes-Cummings模型的动力学行为。对于初始腔相干态$| α>$和量子比特系统在其Hilbert空间中的特定“吸引盆”中,我们证明了量子比特系统和场模之间的两个宏观量子态叠加态的振荡.从量子比特或场系统的角度来看,存在“薛定谔猫”状态的崩溃和复兴。
2008-12-22 quant-ph
Collapse and revival structure of information backflow for a central spin coupled to a finite spin bath
量子动力学的马尔可夫性是开放量子系统的一个重要性质,它由系统和池的各种成分决定。除了系统-浴相互作用、浴的初始状态等之外,浴的维数在确定量子动力学的马尔可夫性中起关键作用,因为浴相关性的严格衰减需要浴的无限维数。在这项工作中,我们调查的作用,有限的浴尺寸在量子动力学的马尔可夫性考虑一个简单的,但不平凡的模型,其中一个中心自旋是各向同性耦合到一个有限数量的浴自旋,并显示如何从非马尔可夫的动力学过渡到马尔可夫的浴自旋的数量增加。非马尔可夫性的特征在于信息从浴流到系统的状态的迹距离。我们推导出的时间演化的轨迹距离解析,并发现周期性的混沌复苏模式的信息流。详细研究了这一现象的机理,结果表明,自旋-回复模式的周期是由体系自旋数、体系-体系耦合强度和频率失谐量之间的竞争决定的。当浴旋转的数量足够大时,反转-恢复结构的周期以及相应的崩溃和恢复时间与浴旋转的数量成比例地增加,这表征了信息回流如何随着浴的大尺寸而衰减。我们还分析了系统-浴槽相互作用强度和频率失谐量对信息流反转-恢复结构的影响,得到了反转-恢复结构存在的条件。数值计算结果说明了这一点。
2023-03-02 quant-ph
Collapse-revival of quantum discord and entanglement
本文研究了微脉泽型系统中两原子的关联动力学。当光场处于Fock态,两个原子初始处于极大混合态时,我们的结果预言了量子失谐和纠缠的准周期坍缩和回复现象,极大混合态是唯一的可分态.我们的计算还表明,量子不和谐和纠缠的时间演化的振荡几乎是同相的,它们在一定的时间范围内具有相似的演化行为。这一事实揭示了量子不和谐和纠缠在某些动力学方面的一致性。
2014-04-28 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the quadrature squeezing of the multiphoton intensity-dependent Jaynes-Cummings model
对于描述二能级原子与辐射场相互作用的多光子依赖强度Jaynes-Cummings模型(JCM),我们证明了原子反转与正交压缩之间的关系.我们给出了从这个关系中获得最佳信息的必要条件。此外,我们表明,这种关系是只敏感的大值的失谐参数。此外,我们还对非共振标准JCM的这种关系作了简要的讨论。
2009-09-02 quant-ph
Visualizing the collapse and revival of wavepackets in the infinite square well using expectation values
我们研究了无限深方势阱中波包的短期、中期和长期时间依赖性。除了强调波包复兴的出现之外,即,在扩展波包重新形成接近其初始形状和宽度的情况下,我们还详细检查了到塌陷阶段的方法,其中位置空间概率密度几乎均匀地分布在阱上。我们专注于可视化这些现象的位置和动量空间,以及通过以下的时间依赖的期望值和位置和动量的不确定性。我们讨论的时间尺度波包崩溃,使用自相关函数分析,以及专注于期望值,并找到两个相关的时间尺度,描述不同方面的衰减阶段。在附录中,我们简要地讨论了波包的复苏和崩溃,在一个更一般的,一维幂律势$V_{(k)}(x) = V_0|x/a|^k$,它插入之间的情况下的谐振子($k=2$)和无限的井($k=\infty$)。
2003-07-06 quant-ph
Phase collapse and revival of a 1-mode Bose-Einstein condensate induced by an off-resonant optical probe field and superselection rules
玻色-爱因斯坦凝聚体的相坍缩与复苏是原子碰撞引起的非线性现象。虽然它已被观察到在一个一般的设置,涉及许多模式,单模式凝聚体的发生是禁止的粒子数超选择规则(SSR),这是因为没有可用的相位参考。研究了单模原子玻色-爱因斯坦凝聚体与非共振光场的相互作用。我们发现,凝聚相的复苏时间依赖于原子-光相互作用,允许原子的崩溃和复苏动力学的光学控制。通过考虑探测场上的连续光探测,包括了冷凝相上的非相干效应。我们认为有条件和无条件的光计数事件,并验证没有额外的控制后,冷凝物是实现由探头的光检测,而原子系统统计的进一步推断是允许导致一个有用的测试的SSR粒子数和它的强加的物理冷凝状态的种类。
2017-11-20 quant-ph
New mechanism of collapse and revival in wave packet dynamics due to spin-orbit interaction
本文讨论了几个系统中波包的时间演化特性。简要评述了里德伯原子的波包运动的塌缩和回复动力学。本文的主要部分是研究波包动力学中量子再发生的新机制。这种机制(原则上)可以发生在任何具有足够强的自旋-轨道相互作用的物理系统中。本文讨论了自旋轨道摆效应,它是由具有不同自旋场的子包的不同运动引起的,并导致自旋子空间和普通子空间之间的平均角动量的一部分的振荡。局部波包的演变成环形物体和向后(其他类的初始条件)也进行了讨论。
1997-02-21 quant-ph
Collective effects in the collapse-revival phenomenon and squeezing in the Dicke model
在Dicke模型的框架下,研究了二能级原子与单模相干腔场的共振相互作用。我们专注于集体原子效应的作用,在拉比振荡的崩溃和复苏的现象。结果表明,系统的行为强烈依赖于初始原子态。在初始半激发迪克态的情况下,我们解释了一些有趣的现象。原子之间的关联导致的复苏振幅的抑制,和复苏时间减半,相比,不相关的完全激发态和基态。讨论了原子与光场相互作用中光场的压缩现象。对于初始的完全激发态和基态,光场在短时间尺度上是压缩的,并且压缩可以随着原子数目的增加而增强。一些经验公式描述的系统的行为与数值结果非常吻合。对于半激发Dicke态,在双原子情况下,光场可以在长时间尺度上被压缩。这种压缩随初始相干光场强度的增加而增强,其性质与Jaynes-Cummings模型中的恢复时间压缩相同。这种长时间压缩的出现可以用半经典原子态的因式分解近似来解释。
1998-09-17 quant-ph
Observation of collapse and revival in a superconducting atomic frequency comb
本研究利用超导电路展示由人造原子构成的原子频率梳,观测到相干激发与多量子比特系综作用产生的周期性微波脉冲及复苏动力学,为可调存储器和非经典脉冲发生器提供基础。
2023-10-06 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the fluctuations of quadrature field components of the multiphoton Jaynes-Cummings model
本文在多光子Jaynes-Cummings模型的框架下,研究了一个初始处于上下能级相干叠加态的二能级原子与一个处于广义量子态的辐射场的相互作用系统.对于这个系统,我们表明,有一类状态的波动因子可以表现出类似于在相应的原子反转中所表现出的复兴崩溃现象(RCP)。这不仅表现在正常波动上,也表现在振幅平方波动上。此外,除了这类状态,我们一般表明,与三光子跃迁相关的涨落因子可以提供RCP类似于发生在单光子跃迁的原子反转。这些都是新的结果,其结果是,RCP发生在原子反转可以测量通过零差检测器。此外,我们还讨论了原子相对相位对这种现象的影响。
2009-08-06 quant-ph
Application of Abel-Plana formula for collapse and revival of Rabi oscillations in Jaynes-Cummings model
本文给出了Jaynes-Cummings模型(JCM)中Rabi振荡的坍缩和恢复的解析处理。JCM是一个精确可解的量子力学模型,它描述了二能级原子与电磁场的单腔模之间的相互作用。当原子处于基态,腔模处于相干态时,JCM在其时间演化过程中以复杂的模式多次引起Rabi振荡的坍缩和恢复。在这种现象中,原子布居数反转用一个难处理的无穷级数来描述。(When电磁场与原子共振,该无穷级数的第项$n$由$\sqrt{n}t$的三角函数给出,其中$t$是时间变量。)根据Klimov和Chumakov的方法,使用Abel-Plana公式,我们将这个无穷级数重写为两个积分的和。我们研究了这两个积分的物理意义,发现第一个积分表示初始坍缩(半经典极限),第二个积分表示JCM中的复兴(量子修正)。此外,我们还计算了低温下腔模初始热相干态的JCM随时间演化的一阶和二阶微扰,并利用Abel-Plana公式将其修正项记为积分之和。
2010-07-20 quant-ph
Collapse and revival of quantum coherence for a harmonic oscillator interacting with a classical fluctuating environment
研究了量子系统与经典随机场描述的噪声涨落环境相互作用的非经典动力学。作为一个典型的例子,我们考虑一个谐振子最初准备在一个最大的非经典状态,例如一个Fock数状态或薛定谔类猫状态,然后耦合到共振或非共振的外部场。随机建模使我们能够描述退相干动力学,而无需诉诸近似的量子主方程,并以受控的方式引入非马尔可夫效应。通过对不同非经典性判据的详细比较和对退相干时间的深入分析,揭示了一个丰富的现象学,其主要特征可以概括为:(1)经典记忆效应增加了量子相干性的生存时间;(2)系统的固有频率与经典场的中心频率之间的失谐引起了量子相干性的恢复。
2015-03-17 quant-ph
Collapse and revival in inter-band oscillations of a two-band Bose-Hubbard model
研究了多体相互作用对带外Stark力的两带Bose-哈伯德模型带间振荡的影响。观察到弱和强带间振荡,后者来自频带的共振耦合。由于原子之间的弱两体相互作用,这些振荡会崩溃和恢复。有效的模型,谐振和振荡的介绍,提供预测系统的行为,特别是为崩溃和复苏的谐振带间振荡的时间尺度。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collapse-and-revival dynamics of strongly laser-driven electrons
本文研究了强单模量子化电磁场中电子的相对论量子动力学,着重讨论了自旋自由度。除了在激光频率的快速自旋振荡,第二个时间尺度被确定,由于依赖于强度的发射和场量子的反射。类比于中等强度激光作用下原子中的现象,我们提出了在可行的$10^{18}$ W/cm $^2$下,激光驱动电子自旋演化的崩塌和回复条件.
2013-04-25 physics.atom-ph quant-ph
Collapse and revival of entanglement between qubits coupled to a spin coherent state
我们扩展了对一对全同二能级原子(或量子比特)与单模量子化光场相互作用的Jaynes-Cummings模型的研究。我们研究了用复合自旋取代辐射场模式的影响,复合自旋包括$N$量子比特或自旋1/2粒子。该模型适用于超导电路QED、离子阱和分子系统的物理实现。对于在自旋相干态中制备的复合自旋的情况,我们证明了这种设置与量子比特场模型在时间演化,吸引子状态,特别是两个量子比特之间纠缠的崩溃和恢复方面的相似性。我们扩展我们的分析,考虑到由于量子位不完美的影响。我们考虑的差异(或“失配”)的偶极相互作用强度的两个量子位,场模式和复合自旋的情况下。为了解决由于这种不匹配而引起的退相干,我们然后对具有不同宽度的分布的这种耦合强度差异进行平均。我们证明在场模式和复合自旋的情况下,增加的宽度的“错误”分布增加抑制耦合系统的相干动力学,包括崩溃和复活的量子比特之间的纠缠。
2017-07-25 quant-ph
Fisher-Shannon product and quantum revivals in wavepacket dynamics
我们显示有用的Fisher-Shannon信息产品的研究中发生的崩溃和复兴的序列,沿着时间演化的量子波包。这一事实在两个模型中得到了说明,量子弹跳器和石墨烯量子环。
2014-09-19 quant-ph
Multi-mode Jaynes-Cummings model results for the collapse and the revival of the quantum Rabi oscillations in a lossy resonant cavity
我们用数值方法得到了低平均相干光子数注入有耗谐振腔中二能级系统时量子拉比振荡的坍缩和恢复的理论结果。我们采用多模Jaynes-Cummings模型,特别处理了腔壁的欧姆损耗、腔泄漏和腔开口表面的自发发射损耗。我们已经将我们的结果与Brune等人[Phys. Rev. Lett. 76,1800(1996)]。
2022-10-08 physics.optics quant-ph
Collapse and Revival in Holographic Quenches
我们研究了有限尺寸系统中与全局量子猝灭相关的全息模型。全息设置自然地描述了一个CFT,我们认为它是一个圆和一个球。圆上共形群的增强对称性促使我们比较两种情况下的演化。依赖于初始条件,对偶几何表现出的振荡,我们全息解释为复苏的初始场论状态。在球体上,这仅在由失超产生的能量密度与系统尺寸相比很小时发生。然而,在圆上,相当大的能量密度与复兴相容。在后一种情况下,出现了两种不同的时间尺度。一个崩溃时间,当系统似乎已经退相,和复苏时间,当重新定相后的初始状态是部分恢复。这两个时间的比率取决于初始条件,其方式类似于在某些实验设置中观察到的表现出崩溃和复苏的情况。
2014-12-18 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Collapses and revivals of polarization and radiation intensity induced by strong exciton-vibron coupling
本文研究强激子-振动子耦合系统在外场驱动下的瞬态动力学,揭示极化经历弛豫、复苏和耗散三阶段,并表现为辐射谱中谱线的多重分裂。
2022-12-21 physics.optics quant-ph
The long-term cyclotron dynamics of relativistic wave packets: spontaneous collapse and revival
本文研究了相对论电子波包的坍缩效应、回复效应和{ \it Zitterbewegung}(ZB)现象。相对论电子波包是量子数在几十个量级的$n_0$附近出现尖峰的态的叠加。分析计算了电子包中心的概率密度、平均速度和平均自旋分量,并进行了可视化。我们的计算表明,由于失相的状态的时间大于回旋周期的初始波包(其中包括与正能量的状态只)失去了空间本地化,使演化不能再描述经典。然而,在半复苏时间$t=T_R/2$,它的重塑首先发生。包含两个能带(具有$E_n>0$和$E_n<0$)的状态的波包的行为更复杂。在几个经典周期的短时间内,这样的包分裂成两部分,这两部分以相反方向的回旋频率旋转,并且每半个回旋周期相遇。在这些时刻,它们的波函数有明显的重叠,导致ZB。在分数恢复时,两个子分组中的每一个被分解成几个分组分数。然而,在$t=T_R$的两个子包(具有正或负能量)中的每一个在回旋加速器轨道的不同点处恢复,这使得不可能完全不同于仅由具有能量$E_n>0$的状态组成的波包来重塑初始波包。所得结果可用于描述天体上相对论等离子体的电磁辐射和吸收,其中超高磁场具有$10^8-10^9$ T量级的值,以及解释捕获离子的实验。
2011-11-23 quant-ph
The revival-collapse phenomenon in the quadrature field components of the two-mode multiphoton Jaynes-Cummings model
本文研究了处于激发态的二能级原子与初始处于$l$ -光子相干态的双模辐射场相互作用系统。该系统由双模多光子(即,$k_1, k_2$)Jaynes-Cummings模型(JCM)。我们研究了该系统在单模、双模、和差正交压缩演化过程中的回复坍缩现象。我们发现,有一类状态,所有这些类型的压缩表现出RCP类似于所涉及的相应的原子反转。数值计算还表明,$(k_1,k_2)=(3,1)$第一模的单模压缩提供了类似于$(k_1,k_2)=(1,1)$情形原子反转的RCP,而和差压缩提供了该情形的部分信息.此外,我们还发现了$(k_1,k_2)=(2,2)$的单模、双模和和压缩提供了单模双光子JCM的原子反转信息。我们推导出重新标度的压缩因子,为所有情况下的原子反转提供准确的信息。这些结果的结果是,零差和外差检测器可以用来检测RCP的双模JCM。
2009-08-13 quant-ph
Dynamical quantum phase transitions in collapse and revival oscillations of a quenched superfluid
在这项工作中,我们重温崩溃和复苏振荡的情况下,突然淬火的强局部相互作用的一维玻色-哈伯德模型的超流体。作为主要的结果,我们确定了这些振荡的内在非平衡量子多体特性,揭示了它们是由一系列潜在的动力学量子相变在淬火后的实时演化,这表现为返回概率或Loschkovich回声的时间非解析性。具体地说,我们发现,崩溃和复苏振荡的时间尺度,首先,设置的频率,动力学量子相变出现,是,其次,涌现的非平衡性质,因为它不仅是由最终的哈密顿量,但也取决于初始条件。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Squeezing of light field in a dissipative Jaynes-Cummings model
基于无时间卷积主方程方法,研究了耗散Jaynes-Cummings模型中光场的压缩特性。结果表明,当原子从激发态跃迁到基态时,会产生压缩光场,由于原子与腔场的耦合,光场的压缩将出现光场的回复现象.增强原子与腔场的耦合可以提高光场压缩回复的频率。非马尔可夫效应越强,回归-复活现象越明显。压缩的振荡频率依赖于原子-腔的共振频率。
2018-11-03 quant-ph
Observation of atom-number fluctuations in optical lattices via quantum collapse and revival dynamics
利用三维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的量子坍缩和量子复活现象,实验研究了各格点上原子数的统计特性。我们观察到一个相互作用驱动的时间演化的在现场的数量波动在一个恒定的晶格势的崩溃和复苏的时间比作为品质因数。通过一个快捷的加载过程,我们制备了具有泊松数起伏的三维相干态阵列。下面的动力学清楚地显示了相互作用对从泊松到亚泊松的数涨落演化的影响。我们的方法可以用来产生压缩态,这是重要的精密测量。
2018-12-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collapse-revival dynamics and atom-field entanglement in the non-resonant Dicke model
研究了非共振Dicke模型中原子和场相干态的动力学性质。在弱耦合下,初始产物态演化为与原子组态相关的多个场相干态的叠加。这个过程伴随着原子与光场纠缠的建立和衰减,导致拉比振荡的周期性崩溃和复苏。我们提供了一个微扰推导的基本动力学机制,补充旋转波近似共振。两个不同的时间尺度的识别解释了动力学签名如何依赖于原子和场频率之间的失谐的符号,并预测在两种相反的情况下,无论是原子或场猫态的产生。最后,我们讨论了拉比振荡崩溃过程中原子-场纠缠的建立对忽略纠缠的半经典近似的有效性的限制。
2012-04-24 cond-mat.other quant-ph
Quantum collapses and revivals of a matter wave in the dynamics of symmetry breaking
利用尤金·维格纳(Eugene Wigner)的卓越数学构造来可视化相空间中的量子轨迹,量子过程可以用类似于经典领域相空间概率分布的准概率分布来描述。与在Single Shot实验中可实现的波函数的不完全一瞥相反,通过量子态层析成像可获得的维格纳分布反映了完整的量子态。我们表明,在一个通用的量子系统的基本的对称性破缺过程中-与对称性破缺场驱动的量子系统远离平衡-维格纳分布不断演变的系统经历了一系列的复苏到对称性未破缺状态,然后崩溃到一个准经典状态类似的一个实现在无限大的系统。我们表明,一般这种状态是完全离域的动量和在真实空间。
2012-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Schrödinger cat state of trapped ions in harmonic and anharmonic oscillator traps
研究了谐振子阱和非谐振子阱中二能级离子与光场相互作用系统的时间演化。的陷阱的非谐性量化的变形参数$τ$表征的q模拟的谐振子陷阱。最初,离子在薛定谔猫态下制备。离子的质心运动态和内部自由度的纠缠导致了特征的崩塌和复活模式。数值计算了系统的粒子数反转I(t)、准几率$Q(t),$和部分互量子熵S(P)随时间的变化。有趣的是,陷阱的小变形增强了粒子数反转崩溃和复兴峰之间的对比度相比,零变形的情况下。当β=3时,$4,(% β$决定了与质心运动有关的平均陷阱量子数),分别在τ=0.0047和τ=0.004时得到了最佳的坍缩和回复序列。当τ退相干集较大时,粒子数反转幅度减小,当τ \sim为0.1时,崩塌和回复现象消失。粒子数反转的每一次崩溃或复苏都以S(P)-t图中的一个峰值为特征。在从崩溃到复苏的过渡过程中,反之亦然,我们有最小的互熵值S(P)=0。连续的复兴峰显示局部最大值点的降低,表明离子状态的耗散不可逆变化。随着捕获势的非谐性增加,崩溃和复苏模式的定义也得到了改善,这也反映在准概率与t的关系图中。
2002-02-01 nucl-th quant-ph
Magnetization Noise Induced Collapse and Revival of Rabi Oscillations in circuit QED
我们使用一个准哈密顿形式来描述电路QED量子比特的耗散动力学,它是由几个起伏的两个能级系统的1/f噪声功率谱的影响。量子比特与谐振腔的相互作用由Jaynes Cummings模型描述。我们认为,在这样的量子比特谐振器系统中的纯退相噪声的存在下,也将通过波动偶极耦合项诱导能量弛豫机制。耦合的这种随机调制被认为导致丰富的物理行为。对于非马尔可夫噪声,耦合可以恶化或减轻退相干取决于初始条件。磁化噪声导致行为类似于拉比振荡的崩溃和复苏。对于广泛分布的噪声耦合,这些振荡的频率取决于平均噪声强度。我们半解析地描述了这种行为,并发现它是独立的波动的数量。这一现象可作为噪声特性的现场探测器。
2012-11-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revival patterns for Dirac cat states in a constant magnetic field
本文研究了恒定磁场中费米子 Dirac cat 态的幺正演化,发现其具有分数复兴结构,可作为 Dirac 双旋量中离散自旋-宇称自由度驱动的内在相关性抑制与再生的探针。
2023-04-06 quant-ph
Stabilization of collapse and revival dynamics by a non-Markovian phonon bath
半导体量子点(QD)已被证明是研究光-物质相互作用基本原理的多功能候选者[1-3]。与原子光学相反,耗散过程是由与环境的固有耦合引起的,通常被认为是实验和应用中稳定性能的主要障碍[4]。在本文中,我们表明,这是不一定的情况下。事实上,记忆环境可以增强相干量子光学效应。特别是,我们证明了非马尔可夫耦合到一个非相干的声子浴有稳定的相干量子点腔量子电动力学(cQED)的影响,通过抑制不规则的振荡和促进定期崩溃和复兴模式。对于低光子数,我们预测量子点动力学大大偏离著名的原子Jaynes-Cummings模型。我们的建议开辟了一条道路,通过专门设计的固态环境的光子量子效应的系统和故意的设计。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optomechanical systems with nonlinear interactions: photon blockade, collapse-revival effect and Fano-like resonance
本文研究含二次和三次非线性相互作用的光机械系统,利用Bogoliubov平均方法解析推导光场平均振幅,揭示光子阻塞、崩塌-复苏效应及由Fano干涉引起的谱线不对称性。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit Entanglement Driven by Remote Optical Fields
我们研究了两个量子比特之间的纠缠,假设是远程定位和独立的量子化光场驱动。量子比特之间不允许相互作用,但它们的纠缠程度作为时间的函数而变化。我们报道了一个类似于腔QED中单原子性质的坍缩和恢复的纠缠的坍缩和恢复。
2008-03-01 quant-ph
Many-site coherence revivals in the extended Bose-Hubbard model and the Gutzwiller approximation
我们研究了当长程相互作用开启时,深光晶格中一阶相干的崩溃和恢复,发现前几个恢复峰已经被强烈衰减为中等值的最近邻相互作用耦合。结果表明,传统的Gutzwiller波函数,只有onsite-number依赖的变化幅度,导致不正确的预测崩溃和复苏振荡。我们提供了一个修改后的变种的Gutzwiller的animals,再现分析计算的时间依赖性的一阶相干性的极限为零隧穿。
2011-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Expectation value analysis of wave packet solutions for the quantum bouncer: short-term classical and long-term revival behavior
本文讨论了量子弹跳体(在不可渗透平面上受均匀向下力作用的量子力学粒子)的高斯波包解的时间发展。我们专注于评估和可视化的期望值和不确定性的位置和动量变量在一个单一的准经典时期,以及在长期的崩溃阶段和几个复苏。这种方法补充了现有的分析和数值分析,该系统,以及与类似的结果的谐振子和无限好的情况下进行比较是有用的。
2003-07-07 quant-ph
Quantum ballet by gravitational waves: Generating entanglement's dance of revival-collapse and memory within the quantum system
本文利用 LIGO 臂作为与引力波相互作用的简谐振子,研究在两个正交模式间生成量子纠缠,发现周期性坍缩-复苏和量子记忆效应,为经典引力波性质的理论探测与实验验证提供新途径。
2024-05-06 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Dynamics and Collapse-and-Revival Phenomena in the Dunkl Anharmonic Oscillator
本文通过SU(1,1)群的代数方法研究Dunkl非谐振子,推导出其能量谱并分析系统动力学中的坍缩与复兴现象,揭示Dunkl参数对分数复兴和完美态重构的影响。
2026-04-24 math-ph math.MP quant-ph
Fractional Revivals, Multiple-Cat States and Quantum Carpets in the Interaction of a Qubit with $N$ Qubits
我们研究了一个系统的动力学,该系统包括一个单量子位与$N$量子位平等地相互作用(一个“自旋星”系统)。虽然这个模型可以精确求解,但精确解并不能直观地反映模型的动态特性。在这里,我们找到了一个近似,给出了一些洞察动力学的一个特定类别的初始自旋相干态的$N$量子位。我们找到了一个有效的哈密顿量的系统,是一个有限的克尔(单轴扭曲)哈密顿量的$N+1$量子比特。初始自旋相干态在短时间尺度上演化为自旋压缩态,在较长时间尺度上演化为“多猫”态(许多自旋相干态的叠加),这是初始态分数回复现象的表现。系统的演变是可视化的相空间图($Q$ -功能),当绘制对时间,揭示了“量子地毯”模式。特别感兴趣的是,我们的近似捕捉模型的定性特征,即使是小值的$N$。这表明,在这个模型中,对于几个量子比特的系统,有可能观察到分数复苏的现象。
2014-07-22 quant-ph
Quantum Discord Surge Heralds Entanglement Revival in an Infinite Spin Chain
应用从信息论角度定义的量子关联度量,即量子不和谐,研究了横向含时场中无限各向异性量子XY自旋链的时间演化非平衡态。特别是,我们探讨是否崩溃和复活的最近邻纠缠的状态看到一个不同的初始施加的电场强度,在一个固定的演化时间,可以预测的量子相关测度的行为。对于这个量子多体系统,可实现与目前可用的技术,我们发现,复苏的纠缠的演化状态发生,如果有一个在纠缠崩溃附近的量子不和谐的增加。
2012-06-19 cond-mat.str-el quant-ph
Three-body interaction in a magnon-Andreev-superconducting qubit system: collapse-revival phenomena and entanglement redistribution
研究通过三体相互作用在磁极-安德里尤斯超导量子比特系统中实现量子态的塌缩-复兴现象和纠缠重分配,揭示其在探索新量子效应和混合量子平台中的潜力。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tests of Bose-broken Symmetry in Atomic Bose-Einstein Condensates
本文提出了两原子玻色-爱因斯坦凝聚体间干涉可见性的坍缩和回复的基本模型。无论是从一开始就保持原子数守恒还是破坏原子数守恒,我们都得到了不同的回复时间预测。玻色破缺对称性的有效性可以通过对这些坍缩和复活的观测来检验。
1996-11-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Collapse and Revival of an Artificial Atom Coupled to a Structured Photonic Reservoir
结构化电磁库可以导致量子发射器的新动力学。特别是,水库可以被定制为具有与发射器的过去相互作用的记忆,与典型的开放系统的无记忆马尔可夫动力学相反。本文研究了超导量子比特与超导慢光波导库强耦合的非马尔可夫动力学。将量子比特调谐到该波导的通带的光谱附近,我们发现非指数能量弛豫以及量子比特发射率的实质性变化。此外,在将反射边界添加到波导的一端时,我们观察到量子位群体在比量子位发射速率的倒数长30倍的时间尺度上的复兴,对应于发射光子的往返旅行时间。通过调节量子位波导相互作用强度,我们探测了马尔可夫和非马尔可夫量子位发射动力学之间的交叉。这些属性允许未来的研究耦合到结构化水库的多量子比特电路,除了构成必要的资源,用于产生多光子高度纠缠态。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semiclassical description of collapses and revivals of quantum wave packets in bounded domains
本文研究了当普朗克常量趋于零时,时间趋于无穷大时,量子动力学在圆上和盒子(具有硬壁的无限深势阱)中的一种特殊的半经典极限。结果给出了量子波包演化的所有阶段的详细信息:半经典运动,崩溃,复苏,以及中间阶段。特别是,我们严格证明了一个事实,即空间分布的波包是大多数时间接近均匀。这一事实以前只能从数值计算中得知。我们将所得结果应用到经典力学的一个问题上:从量子力学的角度来决定最近提出的泛函经典力学是否优于传统的牛顿力学。为此,我们研究了量子态的Husimi函数的半经典极限。我们表明,功能力学仍然有效,在更大的时间尺度比牛顿的,因此,是可取的。最后,我们分析了在盒子的大小是已知的情况下的量子动力学的随机误差。我们表明,在这种情况下,量子粒子的位置的概率分布不是几乎周期性的,但往往随着时间的无限增加的极限分布。
2013-04-08 math-ph math.MP quant-ph