Radiative toroidal dipole and anapole excitations in collectively responding arrays of atoms
环形偶极子代表了一种经常被忽视的电磁激励,与标准的电和磁多极展开不同。我们展示了如何一个简单的安排,强辐射耦合原子可以用来合成一个环形偶极子的环形拓扑产生的辐射跃迁形成一个有效的极向电流缠绕在环面。我们扩展协议的方法来准备一个离域的集体激发模式组成的一个合成晶格的这种环形偶极子和一个非辐射,但振荡的电荷电流配置,动态anapole,其中的远场辐射的环形偶极子是相同的电偶极子取消。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Cavity-QED based on collective magnetic dipole coupling: spin ensembles as hybrid two-level systems
我们分析了自旋系综与超导微波带状线结构的磁偶极耦合,并结合了基于约瑟夫森结的transmon量子比特。我们表明,这个系统是由嵌入Jaynes-Cummings模型描述:在强耦合制度,集体自旋波激发的电子系综拿起腔模式的非线性,这样的两个最低本征态的耦合自旋波+微波腔+约瑟夫森结系统定义一个混合的两能级系统。这里描述的建议使得能够使用自旋系综作为量子比特,其可以使用相同的非线性腔进行相干操纵和耦合。具有磁偶极跃迁的强耦合腔QED的可能性开辟了将先前提出的量子信息处理协议扩展到硅或石墨烯中的自旋的可能性,而不需要单电子约束。
2008-09-17 quant-ph
Collective Dipole-Dipole Interactions in an Atomic Array
研究了原子阵列中原子的相干偶极-偶极相互作用。结果表明,平行于激光传播方向的原子阵列($\boldsymbol{\hat{k}}$)中原子的激发几率随激光失谐量的增加而沿$\boldsymbol{\hat{k}}$方向呈几何增长或衰减.用于$δr = jλ/2$的原子分离的系统的对称性(其中$j$是整数)导致激发分布和散射辐射突然变得关于阵列的中心对称。对于$δr < λ/2$的原子分离,极次辐射态($Γ\sim 0$)集合的出现破坏了所描述的趋势。为了解释从一个有限的原子阵列的结果,在$N\rightarrow \infty$限制的能带结构计算进行的衰减率和集体兰姆位移的本征模沿布里渊区显示。最后,阵列的能带结构强烈地影响其散射辐射,允许通过改变驱动激光的角度来操纵集体兰姆位移以及衰减率(从超辐射到次辐射)。
2016-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Collective Emission in LH2 Assembly Beyond the Point-Dipole Approximation
Gauhati University(古瓦哈提大学)
本文利用量子电动力学并矢格林张量构建非厄米哈密顿量,研究紫色细菌LH2组装体的集体发射,发现P42$_1$2对称性反转了单环的明暗态顺序,使整个晶体成为能量收集实体,并揭示了倾斜驱动的开关机制。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph physics.chem-ph
A superatom picture of collective nonclassical light emission and dipole blockade in atom arrays
我们表明,两次,二阶相关的散射光子从平面阵列和链的原子显示非经典的功能,可以描述的超原子图片的规范单原子$g_2(τ)$共振荧光结果。对于超原子,单原子线宽被替换为底层集体低光强本征模的线宽。强的光诱导偶极-偶极相互作用导致相关响应、抑制联合光子探测事件和抑制集体原子态的多个激发的偶极阻断。对于目标次辐射模式,即使与单个原子相比,发射光的非经典性质也可以显著增强。
2020-07-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Reducing system dimensionality with long-range collective dipole-dipole interactions
本文通过共振纳米光子结构中的长程偶极-偶极相互作用,将三维发射体集合的有效维度降低至2.20,为操纵相互作用系统的维度提供了新途径。
2024-03-16 physics.optics quant-ph
Emission photon statistics in collectively interacting dipole atom arrays in the low-intensity limit
Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文系);Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University(普渡大学量子科学与工程研究所)
研究低强度下集体相互作用偶极子原子阵列发射光子的统计特性,通过双激发态分析单激发态模式,并探讨不同探测方案下零延迟光子相关函数g^(2)(0)的调控方法。
2026-03-17 quant-ph
Probing weak dipole-dipole interaction using phase-modulated non-linear spectroscopy
相位调制的非线性光谱与高次谐波解调最近被建议提供多体激发的信息。在目前的工作中,我们从理论上探讨了这种方法的应用,以推断通过弱偶极-偶极相互作用相互作用的两个粒子之间的相互作用强度。为此,我们使用完整的数值解的薛定谔方程与时间相关的脉冲。为了解释的目的,我们还推导出微扰理论的解析表达式。我们发现可以通过峰值强度检测偶极-偶极相互作用(与通常用于常规光谱学的线位移相反)。我们提供了一个详细的研究这些强度的激光脉冲的参数和偶极-偶极相互作用强度的依赖关系。有趣的是,我们发现,有一个相位之间的第一和第二谐波解调信号,其值取决于偶极-偶极相互作用的符号。
2017-05-26 physics.atom-ph quant-ph
Coherent control in a decoherence-free subspace of a collective multi-level system
研究了偶极-偶极相互作用多能级原子系统中的无消相干子空间。结果表明,两个偶极-偶极相互作用的四能级原子的集体态空间包含一个四维DFS。我们描述了一种方法,允许通过激光场填充DFS的反对称态,而不需要两个原子之间的场梯度。我们将这些反对称态确定为长寿命纠缠态。此外,我们表明,任何单量子比特操作之间的两个状态的DFS可以诱导通过微波场。这些量子位旋转的典型操作时间可以比核自旋系统的操作时间短得多。
2007-06-04 quant-ph
Collective Dissipation of Oscillator Dipoles Strongly Coupled to 1-D Electromagnetic Reservoirs
本研究针对耦合于一维电磁库的谐振子型偶极子的集体耗散动力学展开,借助玻色子特性实现任意耦合强度下的精确模拟,揭示了不同耦合区间的动力学特征与机制。
2024-11-03 quant-ph
Collective modes of a trapped ion-dipole system
我们研究了一个简单的模型,包括一个原子离子和一个极性分子被困在一个单一的设置,考虑到他们的静电相互作用。我们分析确定它们的集体激发模式作为它们的质量,捕获频率,距离和分子的电偶极矩的函数。然后我们讨论了这些集体激发在冷却分子、纠缠分子和离子以及实现它们之间的双量子比特门中的应用。最后,我们提出了一个数值分析的可能性,应用这些工具来研究磁有序相的极性分子的二维阵列,提出了量子模拟一些强相关模型的凝聚态物质的设置。
2013-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Enhanced collective Purcell effect of coupled quantum emitter systems
腔嵌入式量子发射器显示出强烈的修改自由空间辐射特性,如增强衰减称为珀塞尔效应。中心参数是协同性$C$,相干腔耦合强度的平方与腔和发射体衰减速率的乘积的比率。对于单个发射体,$C$与跃迁偶极矩无关,并且由诸如精细度和模腰的几何腔特性决定。在最近的工作[物理学。119,093601(2017)]我们已经表明,偶极-偶极耦合量子发射体的系综中的集体激发显示出与腔模式的相干耦合和自发自由空间衰减之间的解纠缠。这导致了一个强大的增强腔协同周围的某些集体次辐射反共振。在这里,我们提出了一个量子朗之万方程的方法,旨在提供超越经典耦合偶极子模型的结果。我们表明,亚辐射增强的协同效应的影响刻在腔输出场的量子相关性,同时也强烈增加了腔发射系统的集体克尔非线性效应。
2019-04-30 quant-ph
Collective emission and selective radiance in atomic clouds and arrays coupled to a microring resonator
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
Cooperative Effects in Closely Packed Quantum Emitters with Collective Dephasing
在紧密堆积的量子发射体系综中,由于偶极-偶极相互作用引起的退相,合作效应通常被抑制。在这里,我们表明,通过添加足够强的集体退相合作的影响可以恢复。特别是,我们表明,在一个紧密包装的强烈驱动的两级量子发射体,集体退相的合奏的偶极力相比,增强了一个独立的非相互作用合奏的偶极力。我们的结果是相关的固态系统嵌入量子发射器,如钻石中的色心和超导量子比特在微波腔和波导。
2018-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Excitation transport with collective radiative decay
我们研究了一个一维量子发射链的激发和相关的运输发生通过最近的邻居,偶极-偶极相互作用。在集体辐射的存在下,我们表明,相位印记波包初始化过程可以导致亚辐射输运,并可以保持量子关联。在腔介导的运输,其中发射器耦合到一个共同的离域光学模式的上下文中,我们分析的频率紊乱和不相同的光子-发射器耦合激发运输的效果。
2021-02-16 quant-ph
Master equation for collective spontaneous emission with quantized atomic motion
我们导出了一个包含与原子运动量子化有关的所有效应的二能级原子系综内部动力学的马尔可夫主方程。我们的方程提供了一个统一的图片的后果反冲和不可分割的原子超出了兰姆-迪克制度的耗散和保守的动力学,并同样适用于可区分和不可区分的原子。我们给出了任何运动态的衰变率和偶极-偶极位移的一般表达式,并找到了许多相关态(高斯态、福克态和热态)的封闭形式公式。特别是,我们表明,偶极-偶极相互作用和合作的光子发射可以调制通过外部状态的运动。
2015-12-24 quant-ph
Collective Dipole Oscillation of a Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate
本文研究了谐振阱中自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体偶极振荡。在宽参数范围内研究了质心偶极振荡动力学随自旋轨道耦合参数和振荡幅度的变化。揭示了有效质量近似以外的非谐性质,如振幅相关频率和有效质量发散处的有限振荡频率。这些非谐行为同意定量与变分波函数计算。此外,我们实验证明了一个独特的功能的自旋-轨道耦合系统的求和规则的方法预测,说明自旋极化率-一个静态的物理量-可以测量通过偶极振荡的动力学。在分离磁非零动量凝聚和磁零动量相的量子相变中观察到极化率的发散。实验和理论结果之间的良好协议提供了一个基准标记最近开发的理论方法。
2012-07-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Basis-independent coherence and quantum correlations in two dipole-dipole-coupled electrons in double quantum-dot molecules
Hassan II University(哈桑二世大学);Indian Institute of Technology, Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校)
研究双量子点分子中两个偶极 - 偶极耦合电子的无基矢量子相干性和量子资源热动力学,用多种方法量化量子关联,发现偶极 - 偶极耦合等参数对量子特性有不同影响,联合作用可接近纠缠最大值并扩展相关温度范围。
2026-07-24 quant-ph
Cavity antiresonance spectroscopy of dipole coupled subradiant arrays
一个$N$密集偶极耦合量子发射器阵列显示出具有特征可剪裁空间辐射图案的超辐射和亚辐射。相对于近共振光学腔模式的空间分布优化它们的几何形状和距离允许将散射到腔模式和自由空间中的光之间的比率增加几个数量级。这导致了一个明显的非线性粒子数标度的相干光-物质相互作用的相对强度与衰变。特别是,对于亚辐射态的集体协同性增加得比典型的线性$\propto N$标度的独立发射器快得多。这种非凡的集体增强表现在通过透射光谱在腔输出端口处可检测到的尖锐集体发射体反共振的强度和相位分布中。
2019-03-07 quant-ph
Optical Properties of Collective Excitations for Finite Chains of Trapped Atoms
共振偶极-偶极相互作用改变了光晶格中有限一维超冷原子链的电子激发能量和衰减速率。我们发现,集体激发态的原子链可以分为暗模式和亮模式,其中具有增强的集体有效偶极子的超辐射模式占主导地位的光学散射。研究不同长度和位置的两个链段的一般情况下,表现出相互作用的封锁和空间结构的光发射。最终,一个扩展的系统的几个干扰段模型的长链随机分布的空位缺陷。相应的发射模式提供了一个敏感的工具来研究系统的结构和动力学性质。
2011-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collectively enhanced ground-state cooling in subwavelength atomic arrays
本文提出利用亚波长原子阵列的窄亚辐射集体共振实现边带冷却,证明不同俘获频率下偶极相互作用可使原子系综达到更低温度乃至基态冷却。
2025-08-29 physics.atom-ph quant-ph
Single Photon Ignition of Two-photon Super-fluorescence through the Vacuum of Electromagnetic Field
提出了辐射子系综的反转子系综通过真空场与另外两个偶极活性原子子系综相互作用,在原子间的双光子交换过程中产生双量子集体发射的点燃。为了加速双光子的集体衰变速率,提出了系综中双光子与反向辐射体的单量子跃迁之间的三粒子共振,得到了激发原子子系综的相对偶极禁戒跃迁.亚原子系综中三个超荧光过程之间的相互作用发生在其中一个辐射子系统中的相对偶极禁戒跃迁。双量子的集体共振发射和吸收具有非传统的行为,并伴随着光子集体发射过程的加速和抑制。
2010-12-17 quant-ph
Periodic-Pulse Control of Collective Emission and Photon Statistics in Interacting Quantum Emitters
Middle Tennessee State University(中田纳西州立大学);Quantum Research, Interdisciplinary Science, and Education (QRISE) Center, Middle Tennessee State University(中田纳西州立大学量子研究、跨学科科学与教育中心)
该研究针对偶极耦合双量子发射器,探究连续波及周期脉冲驱动下的集体发射光谱与光子统计,发现周期πₓ脉冲可调控发射光谱,且光子关联主要受脉冲延迟τ_D影响,确立了周期脉冲驱动的调控作用。
2026-10-14 quant-ph
Spectroscopy using dipole-phonon quantum logic
Duke University(杜克大学);IonQ Inc.(IonQ公司);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本文首次实验演示了偶极-声子量子逻辑作为光谱工具,利用CaO$^+$-Ca$^+$离子链的共享运动模式测量CaO$^+$基态$\Omega$双重态分裂,确定频率为$2\pi\times454\pm1$ kHz,并给出耦合下界。
2026-10-07 quant-ph
Super-Heisenberg-limited Sensing via Collective Subradiance in Waveguide Quantum Electrodynamics
School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院)
通过波导量子电动力学中的集体次辐射实现超海森堡极限传感
2026-07-28 quant-ph
Universal evolution of non-classical correlations due to collective spontaneous emission
我们研究了在电磁场模式存在的情况下,耦合到共同马尔可夫环境中的两个全同原子之间量子关联的自发产生和衰减。为此目的,我们分析了量子关联的动力学的并发,跟踪量子不和谐和局域量子不确定性,集体迪克态。结果表明,在内禀退相干过程中,集体阻尼和偶极-偶极相互作用对增强非经典关联起着关键作用。量子关联可以在很长一段时间内保持,但两个原子之间的距离很小。
2019-04-03 quant-ph
Self-consistent field theory of polarized BEC: dispersion of collective excitation
我们建议构造一组玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的量子流体力学方程,其中原子具有电偶极矩。得到了偶极-偶极相互作用(DDI)对欧拉方程的贡献。导出了介质极化演化的量子方程。发展数学方法可以研究相互作用对极化演化的影响。该展开方法可应用于动力学受DDI影响的各种物理系统。本文从量子流体力学出发,导出了极化粒子的Gross-Pitaevskii方程。我们证明了Gross-Pitaevskii方程出现在所有偶极子具有相同方向且不随时间变化的条件下。比较了电偶极子演化方程和磁化强度演化方程。我们的方法考虑了偶极BEC中集体激发的色散,无论是否受均匀外电场的影响。我们表明,极化的BEC的演变导致形成一种新的类型的集体激发。详细描述了集体激发的色散。我们还考虑了在极化玻色-爱因斯坦凝聚体中由中性极化粒子的单能束产生波的过程。计算了偶极光束产生Bogoliubov模和偏振模的可能性。
2013-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Collective effects in Casimir-Polder forces
我们研究了在相干集体态中制备的中性二能级量子发射体与表面之间的涨落诱导力的合作现象,表明发射体上的Casimir-Polder力可以通过它们之间的相互关联来改变.特别是,我们发现,收集的发射器准备在一个超级或subradiant状态的经验,增强或抑制集体真空诱导力,分别。色散力的集体性质可以被理解为是由促成表面改性的共振偶极-偶极相互作用的不同过程之间的干扰引起的。这种协同波动力奇异地依赖于在发射器的谐振频率下的表面响应,因此是容易可叠加的。我们的研究结果表明,集体现象作为一种新的工具,有选择地定制真空力的潜力。
2018-03-10 quant-ph
Dipole-dipole interacting two-level emitters in a moderately intense laser field
该研究探究了中等强度激光场下偶极-偶极相互作用显著的二能级发射体集合的共振荧光谱,揭示了谱线特征与耦合强度、发射体数量的关联,为辐射体计数提供了新方法。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Collective super- and subradiant dynamics between distant optical quantum emitters
光子发射是光与物质相互作用的标志,也是光子量子科学的基础,为量子通信和计算提供了先进的光源。虽然单发射器辐射可以根据光子环境进行调整,但多发射器的引入扩展了这一图景。然而,一个根本的挑战是,辐射偶极-偶极耦合随着空间分离而快速衰减,通常在光波长的一小部分内。我们实现了远距离偶极-偶极辐射耦合与嵌入在纳米光子波导的固态光量子发射器对。我们动态地探测集体响应,并确定超辐射和次辐射发射以及通过适当的激发技术来控制动力学的手段。我们的工作构成了可扩展的量子信息处理的多发射器应用的基础一步。
2023-01-29 physics.optics quant-ph
Collective shift in resonant light scattering by a one-dimensional atomic chain
实验研究了一维随机填充冷二能级原子链的共振光散射。通过对光沿链散射的局域测量,我们观察到了原子间光诱导偶极-偶极相互作用的相长干涉。尽管平均原子间距离大于光的波长,但它们导致集体共振的位移。这一结果表明,强烈的集体效应可以通过结构化的几何安排的合奏。我们还探讨了高强度制度,原子不能被描述的经典。我们比较我们的测量平均场,非线性耦合偶极模型占一个原子的响应饱和。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of collective excitation of two individual atoms in the Rydberg blockade regime
里德伯原子间的偶极封锁被认为是中性原子量子信息处理的基本工具。在这里,我们证明实验的里德伯封锁的两个单独的原子分开4 $μ$ m。此外,我们发现,在这种制度下,单原子激发增强了集体的两个原子的行为与激发的纠缠态。这一观测结果是利用里德伯偶极相互作用对两个或多个原子纠缠进行确定性操纵的关键一步。
2008-10-16 quant-ph
Collective optomechanical effects in cavity quantum electrodynamics
我们研究了腔量子电动力学效应,其中二维自由旋转的光学偶极子的排列是由它们与腔场的集体耦合驱动的。通过利用一组旋转偶极子与聚合物的形式等价性,计算了耦合光-物质系统的配分函数,并证明了该耦合光-物质系统在各向同性取向的聚束态和所有偶极子对齐的拉伸态之间存在二阶相变。这种转变表现为极化激元模式共振的强度依赖性位移。我们的工作,躺在腔量子电动力学和量子光学力学之间的十字路口,是一个前进的一步,在正在进行的探索,以了解如何利用强耦合来影响物质的内部自由度。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Few qubit atom-light interfaces with collective encoding
在几微米大小的空间区域内具有几百个原子的样品足够大以提供光的有效合作吸收和发射,并且足够小以确保当原子被激发到高位里德堡态时的强偶极-偶极相互作用。基于最近提出的集体编码方案,我们建议在这样的样本中构建几个量子比特的量子寄存器。该寄存器可以存储和传输单光子形式的量子信息,并且它们可以采用纠缠泵浦协议来理想地在可扩展的量子计算和长距离量子通信的网络中执行。
2008-07-28 quant-ph
Cooperative states and shift in resonant scattering of an atomic ensemble
摘要本文研究了冷原子云集体前向散射的谱移。这种位移有时被称为集体兰姆位移,是由实光子和虚光子交换介导的共振偶极-偶极相互作用引起的,形成了显示各种超辐射和亚辐射光谱行为的多体态。散射光谱反映了这些状态的整体辐射行为。然而,它也平均了与单个集体状态相关的辐射细节,导致解释光谱偏移起源的模糊性,并引起对其标度性质的争议。我们采用蒙特卡罗模拟来研究集体态是如何被占据并对发射有贡献的。因此,我们区分了两种遵循不同标度律的集体转移。一个结果从占主导地位的近共振集体状态。这种位移通常很小,对参与原子的密度或数量不敏感。另一个原因是偶极子的空间相关性很大,这与发射度较高的状态有关。这对应于近似线性地依赖于光学深度的较大的集体移位。我们的分析不仅提供了一个新的视角在集体散射的光谱特征,但也有可能解决的争议标度性,已在其他地方报道,因为不同的起源。
2020-11-30 quant-ph
Collective resonance fluorescence in small and dense atom clouds: Comparison between theory and experiment
我们研究了当原子数逐渐增加时,冷而致密的$^{87}$ Rb原子云对近共振低强度光的集体光学响应的出现。实验观测进行了比较,与微观随机模拟的经常性散射过程的原子之间,将原子的多级结构和光学测量装置。我们分析的光学响应的inconveniously增宽的气体,发现实验观察到的共振线位移和收集的总散射光强度冷原子云大大偏离那些热原子系综,表明强烈的光诱导原子之间的共振偶极-偶极相互作用。在高密度下,模拟还预测了冷原子云中光致激发的衰减速度比热原子云中慢得多。偶极-偶极相互作用的作用进行了讨论的共振耦合的例子和集体辐射激发本征模的系统。
2016-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Collective modes of monolayer, bilayer, and multilayer fermionic dipolar liquid
受最近在实验室中产生极性分子气体的实验进展的启发,我们从理论上研究了具有各向异性和$1/r^3$偶极-偶极相互作用的二维偶极系统的多体效应。我们计算了二维偶极系统的集体模,也考虑了空间分离的双层和多层超晶格偶极系统。获得了量子偶极气体集体模的特征。我们定量地比较这些偶极系统的模式与广泛研究的通常的二维电子系统,其中粒子间的相互作用是库仑的模式。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Complementary Collective Spin Descriptions of Superradiant Ramsey Spectroscopy
本文针对腔中锶-88原子的延迟超辐射实验,提出用两个子系综横向集体自旋的同相、异相叠加及Dicke态和Bloch矢量,互补描述外部驱动与超辐射动力学。
2025-05-15 quant-ph
Far-field resonance fluorescence from a dipole-interacting laser-driven cold atomic gas
我们分析了由激光驱动的冷原子稠密气体发出的荧光的时间响应。当平均原子间距小于原子散射光子的波长时,系统表现出较强的偶极相互作用和集体耗散。我们解决了具有不同几何形状的小系统的精确动力学,并展示了这些集体功能是如何体现在散射光的性质,如光子发射率,功率谱和二阶关联函数。通过计算这些超出弱驱动极限的量,我们在理解这些多体系统中的集体行为的特征方面取得了进展。此外,我们澄清的作用,无序的共振荧光,直接相关的最近的实验努力,旨在探索偶极-偶极相互作用的气体原子的多体效应。
2016-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collective excitations of a dipolar Bose-Einstein condensate
我们测量了偶极-偶极相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚体集体模频率的影响。在相对大量的原子,实验测量是在良好的协议与零温度的理论预测的基础上的托马斯费米方法。集体模式的偶极位移的实验结果表明,更大的依赖于陷阱的几何形状和原子数比测量时,由于偶极力的冷凝物的纵横比的修改。这些发现是在良好的协议与模拟的基础上的高斯分析。
2010-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fundamental limits of pulsed quantum light spectroscopy: Dipole moment estimation
本文建立脉冲量子光光谱的参数估计精度极限,分析单光子吸收与自发辐射的信息权衡,并证明纠缠双光子态相较可分态无根本优势。
2023-04-05 quant-ph
Photon routing in disordered chiral waveguide QED ladders: Interplay between photonic localization and collective atomic effects
Macklin Quantum Information Sciences, Department of Physics, Miami University(迈阿密大学物理系麦克林量子信息科学)
本文研究了无序手性波导量子电动力学阶梯中单光子路由的鲁棒性,发现集体原子效应在面对无序和自发辐射损失时具有显著优势。
2024-06-29 quant-ph
Collective resonance displacement in strongly driven cold atoms
Université Côte d’Azur, CNRS, INPHYNI(蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、INPHYNI);Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学物理系)
该研究探讨了强驱动冷原子中集体共振位移现象,揭示了动态位移与光学深度和泵浦功率的关系,为冷原子系统中的量子操控提供了新见解。
2026-01-13 physics.atom-ph quant-ph
Collective Lamb Shift and Modified Linewidth of An Interacting Atomic Gas
本文针对辐射相互作用原子系综,提出一种自洽理论方法,解析描述了由两体偶极-偶极相互作用无穷阶关联导致的集体兰姆位移和线宽修正,并预测其对数密度、探测失谐和样品几何的依赖关系。
2024-02-22 quant-ph
Collective generation of quantum states of light by entangled atoms
我们提出了一个理论框架来描述原子纠缠态的集体发光。我们的理论适用于低激发制度,其中大多数原子最初处于基态,并依赖于原子激发的玻色子描述。这样,原子系综的光发射问题,包括偶极-偶极相互作用和多重光散射问题,就可以得到精确的解决。给出了原子在规则晶格和原子蒸气中的光子态的显式表达式。我们确定的光子束的方向性,光子态的纯度,和发射率的重整化。我们还展示了如何观察光晶格中超冷原子的集体现象,以及如何使用这些想法来产生在量子信息中有用的光子态。
2008-08-20 quant-ph
Collective Decoherence of Nuclear Spin Clusters
研究了强纠缠自旋集团中核自旋的偶极-偶极退相干问题。我们的研究结果表明,它的动力学可以描述为退相干由于与一个完全相关和不相关的部分组成的复合浴相互作用。相关项导致相干性在较大时间的较慢衰减。退相干率按比例增加为自旋数量的平方根,给出所得误差的线性缩放。我们的理论与最近报道的相关自旋团簇的退相干实验是一致的。
2005-09-12 cond-mat.dis-nn quant-ph
Multimode feedback cooling of the collective modes of a Bose-Einstein condensate
实验演示了无腔反馈冷却玻色-爱因斯坦凝聚体三个最低集体模式,利用阴影成像测量并阻尼振荡,实现偶极模式每原子平均声子数小于1。
2025-09-08 quant-ph
Non-invasive vibrational mode spectroscopy of ion Coulomb crystals through resonant collective coupling to an optical cavity field
基于离子电子态与光腔场在单光子水平上的共振增强集体耦合,提出了一种新的非侵入性方法来确定阱中离子库仑晶体的简正模频率.正常模式的激发观察到通过多普勒加宽的共振。与零温均匀带电液体等离子体模型的预测结果吻合良好,为研究冷等离子体模的加热和阻尼以及它们之间的耦合开辟了新的途径。
2010-06-18 physics.plasm-ph quant-ph
Collective Electronic Excitation Coupling between Planar Optical Lattices using Ewald's Method
利用Ewald求和方法研究了平行平面光晶格中超冷原子的集体电子激发(激子)。激子色散关系,然后可以适当地重写和有效地计算长程共振偶极-偶极相互作用。对于两个相同的光晶格,这种面内激子共振耦合,能量转移强度随着晶格之间的距离呈指数下降。这允许限制转移到相邻的平面,并引起晶格之间的激子离域。在一般情况下,等效的结果将保持任何平面系统包含晶格层的光学活性和偶极材料。
2011-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional spectroscopy of bosonic collective excitations in disordered many-body systems
提出基于 Keldysh 形式的非微扰理论方法计算无序多体系统玻色子集体激发的二维光谱,揭示回声峰区分散射过程的能力及量子涨落引发的多体效应。
2025-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Collective motion of an atom array under laser illumination
考虑光在原子间的多次光的散射效应,建立了二维阵列中光诱导原子运动的理论模型。我们发现,原子的运动可以用集体扩散方程来描述,其中激光诱导的偶极-偶极力耦合了不同原子的运动。这种耦合导致阵列原子的集体机械模式的形成,其空间结构和稳定性取决于照射激光的参数和二维阵列的几何形状。我们展示了我们的形式主义的应用程序的光致加热的2D阵列的分析。所提出的方法应该是有用的治疗最近提出的量子光学平台的原子阵列的光学机械性能。
2018-10-02 physics.atom-ph quant-ph
Influence of direct dipole-dipole interactions on the optical response of 2D materials in strongly inhomogeneous infrared cavity fields
本文研究了直接偶极-偶极相互作用对2D材料在强非均匀红外腔场中光学响应的影响,通过完整对角化系统哈密顿量,发现在极端场限制下包含该相互作用对正确捕捉光学响应至关重要,并提出判断条件方程。
2023-10-19 physics.optics quant-ph
Path-integral Monte Carlo estimator for the dipole polarizability of quantum plasma
Faculty of Engineering and Natural Sciences, Tampere University(坦佩雷大学工程与自然科学学院)
本文提出了一种路径积分蒙特卡洛估计器,用于计算长波长极限下相互作用的库仑等离子体的偶极极化率,通过集体和单粒子偶极自相关函数验证了方法的准确性。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph quant-ph
Collective coupling of driven multilevel atoms and its effect on four-wave mixing
本文系统分析多能级原子经共同电磁环境耦合的集体效应,应用于金刚石构型原子对四波混频,揭示偶极-偶极相互作用导致光子关联从类洛伦兹到双峰的转变。
2024-11-06 physics.atom-ph quant-ph