Entangled Two-Photon Wave Packet in a Dispersive Medium
我们报道了一个通过自发参量下转换产生的纠缠双光子波包在色散介质中传输时群速度色散效应的实验研究。即使在连续激光泵浦的情况下,双光子波包和二阶关联函数也有明显的展宽。对这一现象的研究和理解对于量子信息的应用,如量子通信和远距离时钟同步等具有重要意义。
2004-07-26 quant-ph
Vibration multistability and quantum switching for dispersive coupling
研究了色散耦合到非平衡少能级量子系统的谐振调制谐波模。我们专注于制度的弛豫率大大超过了模式,并开发了一个量子绝热的方法来分析的动力学。在半经典情况下,色散耦合导致模式和系统与其调制场相互调谐进入和脱离共振,从而导致多稳态。在系统具有两个能级并且在共振附近被激发的重要情况下,复合系统可以具有多达三个亚稳态。在少能级系统中,与自发跃迁相关的非绝热量子涨落导致亚稳态之间的切换。我们提供目前可用的系统的参数估计。
2014-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum phase transitions in the driven dissipative Jaynes-Cummings oscillator: from the dispersive regime to resonance
本文研究了受驱动耗散Jaynes-Cummings振子从复振幅双稳到相位双稳的过程。在稳态下的准分布函数,为不同的量子比特腔失谐和驱动参数,以跟踪一阶耗散量子相变的临界点标记的二阶过渡和自发对称性破缺。我们证明了在色散区的光子封锁击穿,并发现在量子双稳区的腔态共存伴随着明显的量子比特腔纠缠。专注于两个耦合的量子自由度(腔和量子位)的响应中的量子涨落的作用,我们从一个区域的最小纠缠的色散制度,在那里我们得到分析微扰的结果,自发的装饰态极化在共振的阈值行为。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spontaneous emission and teleportation in cavity QED
本文研究了高Q腔中两个全同二能级原子与量子化电磁场色散相互作用系统中原子的自发发射。本文根据Zheng S B和Guo G C(2000 Phys.Rev.Lett.)85 2392)。特别地,我们分析了使用这种噪声信道进行隐形传态的保真度,并计算了为了实现隐形传态所可能具有的最大自发衰减率。
2005-10-18 quant-ph
$η$ Pairing of Light-Emitting Fermions: Nonequilibrium Pairing Mechanism at High Temperatures
强相互作用的费米子原子在自发发射光的存在下,在非平衡稳态中发展出$η$配对超流关联。在考虑内自旋态间自发衰变的哈伯德模型的基础上,我们证明了泡利不相容原理对辐射衰变的禁止和双衰变过程间的相消干涉导致了非平衡$η$配对.由于稳态的非热性质,即使从完全不相关的无限温度初始状态也会产生对关联,从而允许在高温下形成相干原子对。讨论了在光晶格中使用费米子原子的实验实现。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Passive optical switching of photon pairs using a spontaneous parametric fiber loop
我们研究了一种新的自发参量光纤环(SPFL)方案,它是在非线性Sagnac环中引入色散元件而形成的,并证明了它可以作为光子对的被动开关。从SPFL输出的双光子态高度依赖于在环路中反向传播的光子对的色散诱导相位差。通过适当地管理色散元件,具有一定失谐和带宽的信号光子和闲频光子对可以被引导到SPFL的期望空间模式。如果光子对被用来产生预示的单光子,那么SPFL可以被看作是单光子的开关。此外,我们对基于色散的相位调制的研究也有利于设计全光纤纠缠光子源。
2012-03-01 physics.optics quant-ph
Spontaneous decay of an excited atom in an absorbing dielectric
从任意线性Kramers-Kronig介质中电磁场的量子化Maxwell方程组出发,研究了色散吸收介质中二能级原子激发态的自发衰变,并计算了衰变率.计算是针对(Clausius-Mosotti)虚腔模型和(Glauber-Lewenstein)实腔模型进行的。结果表明,由于与吸收相关的非辐射衰变,当原子跃迁频率接近介质的吸收带时,自发衰变的速率敏感地依赖于腔半径。只有当吸收的影响被完全忽略,然后熟悉的局域场校正因子恢复。
1999-04-06 quant-ph
Quantum local-field corrections and spontaneous decay
最近发展的方案[S.谢尔湖Knoll和D.- G. Welsch,Phys.Rev.A58,700(1998)]中的方法来计算标准虚球腔模型的量子局域场修正。只有在充分考虑极化噪声的情况下,电场和磁场局域场算符才与QED一致。结果表明,局域场中的极化涨落可以显著地改变自发衰变率,与经典局域场修正得到的结果相比。特别地,自发发射率强烈地依赖于局域场虚腔的半径。
1998-11-24 quant-ph
Reducing detection noise of a photon pair in a dispersive medium by controlling its spectral entanglement
色散是依赖于单模光纤中单光子传输的量子通信协议的安全性的主要限制之一。这种现象迫使可信方定义更长的检测窗口以避免丢失信号光子,并增加了正在记录的检测噪声的量。在这项工作中,我们分析了色散对光子对产生的自发参量下转换和标准通信光纤中传播的影响。我们还提出了减少检测噪声的可能性,通过操纵的频谱相关性对。作为一个例子,我们表明,我们的结果可以用来增加的最大安全距离的离散变量量子密钥分发方案中的光子源位于合法的参与者之间的协议。
2017-02-13 quant-ph
Spontaneous emission of a moving atom in the presence of magnetodielectric material: A relativistic approach
本文基于正则量子化方案,研究了吸收和色散介质中激发态原子的相对论运动对其衰变率的影响。为此,我们引入了一个适当的拉格朗日量和描述的质量中心的狄拉克场的动力学变量。我们得到了系统的多极形式的哈密顿量,并计算了系统在薛定谔图像中的运动方程。我们发现,运动原子的衰变率和量子电动力学能级位移可以用经典格林张量的虚部和原子的质心速度来表示。
2018-03-27 quant-ph
Energy-Time Entanglement-based Dispersive Optics Quantum Key Distribution over Optical Fibers of 20 km
在20 km长的光纤上实现了基于能量-时间纠缠的色散光学量子密钥分发(DO-QKD)。在实验中,通过硅波导中的自发四波混频产生了电信波段的能量-时间纠缠光子对。光子到达时间被记录用于密钥生成和安全性测试。光子到达时间的高维编码用于增加光子对的每次符合的信息。采用三级结构优化了仓筛选过程,显著降低了由于探测器和电子器件的时间抖动而引起的原始量子误码率(QBER)。在4比特/次的时间元编码格式下,原始密钥生成速率达到151 kbps,QBER为4.95%。实验结果表明,基于量子纠缠的DO-QKD可以高效、方便地实现,在未来的量子安全通信网络中具有巨大的应用潜力。
2019-01-20 quant-ph
Canonical and kinetic forms of the electromagnetic momentum in an ad hoc quantization scheme for a dispersive dielectric
一个特设的量子化方案的电磁场在弱色散,透明的电介质导致的色散介质中的电磁场的动量的正则和动力学形式的定义。正则动量被唯一定义为在均匀介质中产生空间平移的算符,但量子化方案建议了两种可能的动力学动量算符,对应于经典电动力学中的亚伯拉罕或闵可夫斯基动量。这个过程的另一个含义是,包含单个修饰光子的波包以群速度穿过介质。正则动量的物理意义已经通过对原子反冲中的能量和动量守恒的考虑而建立起来,原子反冲是由自发发射、切伦科夫效应、多普勒效应和非线性光学过程中的相位匹配引起的。此外,琼斯和莱斯利辐射压实验的数据与一?k单位的正则动量。相比之下,电介质被不平衡电磁力刚性加速的实验需要使用亚伯拉罕动量。
2004-09-21 quant-ph
Non-Equilibrium Sock Dynamics: Spontaneous Symmetry Breaking in the Agitated Wash
Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院)
研究通过玻色子激发模型解释袜子在洗衣中的非平衡动力学,揭示了袜子在分散谱区的Beliaev衰变和凹区的Landau-Khalatnikov散射过程,以及旋转 drum 引起的袜子-反袜子对生成机制。
2026-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous emission and level shifts in absorbing disordered dielectrics and dense atomic gases: A Green's function approach
讨论了吸收态原子的自发发射和兰姆位移。基于原子偶极与量子化辐射场的多极相互作用哈密顿量,采用格林函数方法。衰减率和能级位移由相互作用的电位移场的延迟格林函数决定,该延迟格林函数由描述多次散射的Dyson方程计算。假设形成双光子晶体的原子偶极子的位置是不相关的,并采用连续近似。通过从自由空间格林函数中去除点相互作用项(局部场修正),消除了同一位置不同原子之间的非物理相互作用。对于原子在纯色散介质中的情况,自发发射率被众所周知的洛伦兹局域场因子改变。在吸收的存在下,发现不同于先前建议的表达式的结果和最近邻的相互作用被证明是重要的。
1999-02-24 quant-ph
Interferometric Purcell suppression of spontaneous emission in a superconducting qubit
本文提出一种干涉式Purcell滤波器,通过读取谐振腔与馈线的双点耦合产生破坏性干涉,抑制超导量子比特的自发辐射,无需额外滤波元件,并在实验中实现400 MHz带宽内超过两个数量级的衰减抑制。
2025-04-21 quant-ph
Nonequilibrium and nonperturbative dynamics of ultrastrong coupling in open lines
我们研究了具有欧姆耦合的量子比特与传播的一维光子从弱耦合到超强耦合的时空分辨动力学。基于矩阵乘积态(MPS)的非微扰研究表明:(i)组合系统的基态包含量子比特和周围玻色子场的激发. (ii)初始激发的量子位通过自发发射平衡到一种状态,该状态在某些条件下在量子位和场中都局部接近该基态。(iii)结合的量子比特-光子系统的共振与自发发射过程的共振相匹配,也与绝热重整化的预言相匹配[A. J. Leggett等人,Rev.Mod.Phys.59,1,(1987)]。最后,一个非微扰从头计算表明,这种物理可以研究使用磁通量子比特电流耦合到超导传输线。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Coherent-feedback control strategy to suppress spontaneous switching in ultra-low power optical bistability
具有腔内克尔非线性效应的光谐振腔可以实现色散双稳,适用于全光开关。利用纳米光子元件,可以实现阿焦耳切换能量,这对于超低功率操作将是非常有吸引力的,但由于量子波动诱导的自发切换而可能存在问题。在这篇手稿中,我推导出一个量子光学模型的两个克尔非线性环形谐振器连接在一个相干的反馈回路,并通过数值模拟表明,一个适当设计的“控制器”腔可以显着降低自发开关率的一个“工厂”腔在一个完全嵌入式和自主的方式。
2011-01-18 physics.optics quant-ph
The Impact of Photon Entanglement on Local and Nonlocal Dispersion Cancellation
最近,可以通过操纵基于\c{hi}(2)的II型SPDC过程之后的泵浦波长来实现在自发参量下转换过程(SPDC)期间产生的光子对的纠缠的工程[1]。本文利用这种效应从理论上证明了局域和非局域探测中的非经典色散抵消现象。对于局域探测,如果使用窄泵浦光(高纠缠光子),色散展宽抵消直接取决于纠缠度。纠缠度越高,补偿越多。结果表明,随着泵浦光半高宽的增加,纠缠度对展宽的影响减小,当泵浦光半高宽为4nm时,纠缠度对展宽没有影响。因此,色散展宽仅取决于产生的光子对和泵浦之间的时间走离。II)对于非局域探测,当且仅当所产生的成对光子以相同的长度和相反的群速度符号传播通过色散材料时,纠缠抵消了色散展宽。
2017-02-22 quant-ph
Rare quantum metastable states in the strongly dispersive Jaynes-Cummings oscillator
我们提出的证据,亚稳态罕见的量子涨落开关的驱动耗散Jaynes-Cummings振荡器耦合到一个零温浴在强色散制度。我们发现,单原子复振幅双稳态伴随着低振幅长寿命的瞬态,以下称为“暗态”,具有准泊松统计分布的耦合量子位和腔模式的外观。我们发现暗态与量子比特态的自发翻转有关,使腔失谐到低光子响应。暗态的出现与色散双稳中两个亚稳态的参与有关,主方程和单量子轨道的解证明了这一点。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reducing Spontaneous Emission in Circuit Quantum Electrodynamics by a Combined Readout/Filter Technique
量子比特的物理实现可能对环境耦合极其敏感,这可能导致退相干。虽然努力保护,耦合到环境是必要的,以测量和操纵量子位的状态。因此,具有长量子位能量弛豫时间的目标与实现高保真量子位控制和测量的目标相竞争。在这里,我们提出了一种方法,集成滤波技术,保持超导量子比特的寿命与色散耦合的量子比特的微波谐振器的控制和测量。其结果是一个紧凑的电路,可以保护量子比特免于自发丢失到环境中,同时还保留了执行快速,高保真读出的能力。重要的是,我们表明该设备在一个制度,是可以达到与当前的实验参数,并提供了一个具体的例子超导量子比特电路量子电动力学。
2015-10-20 quant-ph
Spontaneous emission and energy shifts of a Rydberg rubidium atom close to an optical nanofiber
本文用数值方法计算了位于石英晶体附近的处于里德伯激发态的$\left(n\leq30\right)$原子的自发发射率和兰姆位移。我们研究了这些量如何依赖于光纤的半径,原子到光纤的距离,原子角动量偏振的方向以及不同的原子量子数。我们还研究了四极跃迁的贡献,这可能是大量的高度极化的里德伯态。我们的计算是在宏观量子电动力学形式主义,并矢格林函数方法的基础上进行的。这使我们能够考虑二氧化硅的色散和吸收特性;这是非常重要的,因为里德伯原子沿着许多不同的跃迁发射,其频率覆盖了很宽的电磁波谱范围。我们的工作是为量子光学和量子信息目的建立里德伯原子-光子界面的重要的第一步。
2020-02-06 quant-ph
Anomalous Heat Transfer in Nonequilibrium Quantum Systems
BGI Research(华大基因研究院);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);School of Systems Science, Beijing Normal University(北京师范大学系统科学学院);Department of Physics and Astronomy, Center for Quantum Research and Technology, University of Oklahoma(俄克拉荷马大学物理与天文学系量子研究与技术中心);Central Research Institute, 2012 Labs, Huawei Technologies(华为技术2012实验室中央研究院);Department of Physics, Southern University of Science and Technology(南方科技大学物理系);Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学深圳量子科学与工程学院)
本文从量子信息视角分类了非平衡量子系统中异常热传输的机制,揭示初始相关性、系统内相互作用和温度不均匀性是导致异常热传输的资源,为开发高效量子自主热机提供指导。
2024-12-29 quant-ph
Hybrid quantum repeater based on dispersive CQED interactions between matter qubits and bright coherent light
我们描述了一个长距离分布的量子纠缠系统,在该系统中,具有大平均光子数的相干光与光学腔中的单个远失谐原子或半导体杂质色散相互作用。纠缠是预示着零差检测使用第二个明亮的光脉冲的相位参考。使用明亮的脉冲导致高的成功概率的纠缠的产生,在较低的初始保真度的成本。这种保真度可以通过使用相同的物理资源实现的纠缠纯化技术来提高。与使用单光子或弱相干脉冲与现实探测器的预示性纠缠方案相比,对更多纯化步骤的需求得到了很好的补偿。较低的初始保真度的主要原因是光纤损耗;然而,在色散原子/腔相互作用期间的自发衰减和腔损耗也会损害性能。我们表明,这些影响可能会被最小化的发射极腔系统中的弱耦合制度,只要共振Purcell因子大于1,腔是过耦合,和光脉冲足够长。我们支持这一主张的数值,半经典计算使用参数为三个现实的系统:光学明亮的施主结合杂质,如19-F:ZnSe与中等Q微腔,光学暗淡的31-P:Si系统与高Q微腔,和捕获的离子在大,但非常高Q腔。
2006-10-19 quant-ph
Quantum non-demolition dispersive readout of a superconducting artificial atom using large photon numbers
读出超导人造原子的状态通常依赖于与读出谐振器的色散耦合。对于给定的系统噪声温度,增加谐振器中的循环光子数$\bar{n}$使得能够实现更短的测量时间,并且因此预期减少由自发原子跃迁引起的读出误差。然而,通常观察到增加$\bar{n}$也会增加这些转变速率。在这里,我们提出了一个fluxonium人工原子,在其中,我们测量的前两个状态之间的过渡率作为$\bar{n}$的函数的整体平坦的依赖性,高达$\bar{n}\approx200$。尽管我们观察到色散位移随着读出功率的增加而预期减小,但信噪比随着$\bar{n}$的增加而不断提高。即使不使用参量放大器,在$\bar{n}=74$,我们测量的反馈辅助接地和激发态准备,分别为99%和93%的结晶度。
2020-11-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Coherence is Preserved in Extremely Dispersive Plasmonic Media
量子等离子体实验已经在多个场合报道了离散等离子体的量子相干性的观察,其表现出量子干涉可见性的显著保留,这对于在传播期间具有高欧姆损耗的混合光和物质的系统来说是一个看似令人惊讶的特征。然而,迄今为止,大多数实验基本上使用弱限制的等离子体激元,其经历有限的光物质杂交,从而限制了退相干的潜力。在这里,我们报告的量子相干性的表面等离子体激元极化激元(SPP)共振频率附近的等离子体激元,等离子体激元的色散和限制是比以前的实验强得多。我们使用自发参量下转换产生了偏振纠缠光子对,并通过等离子体孔阵列传输其中一个光子,该等离子体孔阵列设计用于将入射单光子转换为高度色散的单SPP。我们发现质量的光子纠缠后的等离子体通道未受扰动的引入一个高度色散的等离子体元件。我们的研究结果为金中色散等离子体的纯退相时间提供了100飞秒的下限,并表明即使在高度色散的情况下,表面等离子体也能保持量子力学相关性,从而有可能利用极端光限制的力量进行集成量子光子学。
2019-05-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Spontaneous Quantum Turbulence in a Newborn Bose-Einstein Condensate via the Kibble-Zurek Mechanism
University of Luxembourg(卢森堡大学);Christ University(基督大学);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
本研究通过Kibble-Zurek机制在热淬火诱导的玻色-爱因斯坦凝聚过程中生成自发量子湍流,并通过非平衡普遍性验证其特性。
2026-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-perturbative constraints on stability and renormalization group flows in nonequilibrium matter
University of California at San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
本文通过量子信息不等式推导出非平衡系统中重整化群流和相稳定性的约束,揭示了条件互信息在非平衡态稳定性分析中的作用。
2026-08-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Space of initial conditions and universality in nonequilibrium quantum dynamics
本文研究了一维铁磁体在自发破缺对称性下的非平衡量子动力学中初始条件的作用。我们分析了畴壁型初始条件的无限维空间的局部算子的期望值,通常是指在两个不同的基态之间空间插值的初始条件。在很大程度上,酉时间演化发生在由初始条件的空间不均匀性产生的光锥内部。在光锥的最里面部分,时空依赖的形式是普适的,因为它是由平衡普适类的数据所规定的。变量$x/t$中的全局极限形状随初始条件而变化。在具有两个以上基态的系统中,相互作用参数的调整可以诱导一种转变,这种转变是经典系统在平衡时发生的界面润湿转变的非平衡量子模拟。我们通过Ising链、Potts链和Ashkin-Teller链的例子说明了一般结果。
2022-08-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Quantum Electrodynamics near a Huttner-Barnett dielectric
我们建立了宏观可极化介质存在下的量子电动力学的一致性理论。我们使用的色散和吸收的电介质的Huttner-Barnett模型和制定的理论相互作用的量子场。我们整合出阻尼极化激元通过使用图解技术,并找到一个精确的表达式的位移场(光子)传播子中存在的色散和吸收的介质半空间。这开辟了一条新的路线,可追溯的微扰计算相同的自由空间量子电动力学。作为一个工作通过的例子,我们考虑的中性原子与色散和吸收介质半空间的相互作用。为此,我们使用原子偶极矩到电磁位移场的多极耦合$\boldsymbolμ\cdot\mathbf{D}$。我们应用新发展的形式主义计算单圈修正原子电子传播子,并找到能级移动和自发衰变率的变化接近吸收介质镜的中性原子。
2012-06-30 physics.atom-ph quant-ph
Nonequilibrium transition between dissipative time crystals
本文研究驱动非线性量子振子中离散与非公度时间晶体序之间的耗散相变,揭示相位扩散与量子激活两种涨落机制及其在例外点处的转变,并联系同步现象。
2024-08-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Enhancement of the spontaneous emission in subwavelength quasi-two-dimensional waveguides and resonators
本文考虑了二维发射体(如量子阱或二维半导体)在准二维波导或腔中的自发发射的量子电动力学问题。我们应用海森堡-朗之万方法,其中包括耗散和波动的电子系综和电磁场的腔在平等的基础上。我们引入的朗之万噪声算子不依赖于任何特定的耗散库模型,可以应用于任何耗散机制。此外,我们的方法是适用于非平衡电子系统,例如,在泵的存在下,超出了标准的波动耗散定理的适用性。我们推导出简单的,但实际上重要的几何形状:带状线和矩形腔的解析结果。我们的研究结果表明,一个显着的增强自发发射,通过一个100倍或更高的顺序,是可能的量子阱和其他二维发射器在亚波长腔。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Time Crystal from Self-Amplification of Spontaneous Analog Hawking Radiation
Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC(物质结构研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本文提出基于量子黑洞激光器的时间晶体,通过自激放大自发霍金辐射实现对称性破缺。该时间晶体通过出时密度-密度关联函数的周期性特征,展示非线性类安德里埃-霍金效应及反相关带。
2026-05-07 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
Quantum and Classical Potts Criticality in Driven-Dissipative Bosonic Lattices
Université Paris Cité, CNRS, Matériaux et Phénomènes Quantiques(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,物质与量子现象研究所)
研究受三光子参数驱动的玻色-哈伯德晶格,用基于变分多高斯假设的变分相空间方法,在一维和二维做有限尺寸标度分析,发现二维单光子损耗晶格转变属经典三态Potts模型普适类,一维三光子损耗晶格转变由量子三态Potts普适类控制。
2026-07-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Atom-light crystallization of BECs in multimode cavities: Nonequilibrium classical and quantum phase transitions, emergent lattices, supersolidity, and frustration
玻色-爱因斯坦凝聚体在横向泵浦光腔中的自组织是一个类似于结晶的过程:当被足够强度的激光泵浦时,耦合的物质和光场自发地演变成空间调制的图案或晶体,其晶格结构由腔的几何形状决定。在具有多个简并模式的腔中,可能的晶格排列的准连续体以及与采用特定晶格排列相关的连续对称性破缺会产生诸如声子、缺陷和挫折等现象,这些现象迄今为止在超冷原子环境中尚未被探索过涉及中性原子。本文发展了一种非平衡场论方法来研究抽运有耗光腔中BEC的自组织行为。我们发现,过渡是很好地描述,在制度的主要利益,由一个有效的均衡理论。在非零温度下,自组织发生通过波动驱动的一阶相变的Brazovskii类;这种转变持续到零温度,并跨越到一个新的普遍性类的量子相变。我们进一步利用我们的场论描述调查的自组织过渡的非平衡波动的作用,以及探索有序相液滴的成核,拓扑缺陷的性质和能量,在有序相的超固体,和挫折的可能性控制的腔的几何形状。此外,我们讨论了实验参数的范围内,我们期望这里描述的现象是可观察的,以及可能的计划,通过原子相关性或从腔体发射的光的相关性检测排序和波动。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytical description of spontaneous emission of light at the optical event horizon
弯曲时空中的量子涨落导致粒子的发射。为了理解它们如何在实验室实验中被检测到,我们考虑了光学介质中的移动折射率扰动,它表现出光学事件视界。基于弯曲时空中的场论,我们建立了一种计算散射矩阵的解析方法,该矩阵完全描述了导致各种构型光子对发射的模式耦合。然后,我们量化的光谱分辨光子数的相关性。此外,我们应用我们的方法在一个案例研究中,我们认为在散装熔融石英的移动折射率步骤。我们计算关键的观测值在移动框架以及在实验室框架,如发射光谱和光谱分辨的量子相关的光子数。我们观察到显着的光谱模式之间的相关性相反的规范,证据表明他们的真空起源。我们发现,从地平线上发射的特点是增加的光子通量,签名的光谱形状以及与合作伙伴的光子模式接近统一的相关性。这些方法和发现为在色散系统中观测来自事件视界的粒子铺平了道路。
2020-01-14 gr-qc quant-ph
Dispersive response of atoms trapped near the surface of an optical nanofiber with applications to quantum nondemolition measurement and spin squeezing
我们研究了在色散相互作用下,光子与原子之间的强耦合。虽然Purcell增强因子的自发发射到导模没有达到强耦合制度的个别原子,可以获得高的协同性的合奏几千个原子由于紧限制的导模和建设性的干涉在整个链的被困原子。我们计算并矢格林函数,它决定了光的光的散射原子在光纤中的存在,从而相移和偏振旋转诱导的被困原子上的引导光。格林函数与量子化场对张量极化原子的色散响应的海森堡-朗之万处理有关。我们应用我们的形式主义量子非破坏(QND)测量的原子通过偏振。研究了完全混合自旋态原子的散粒噪声限制的原子数探测和钟态原子的投影噪声压缩。与自由空间中原子系综的压缩相比,我们利用了量子几何中出现的独特特征,包括导模的强度和偏振的各向异性。我们使用第一性原理随机主方程来模拟由于光抽运而引起的退相干中压缩随时间的变化。我们发现一个峰值约5 dB的压缩是可以实现的与当前的技术为约2500原子捕获180 nm的半径为a=225 nm的表面。
2016-01-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spontaneous Torque on an Inhomogeneous Chiral Body out of Thermal Equilibrium
本文将先前非均匀物体偏离热平衡时产生自发力的研究推广至力矩,发现非均匀手性物体在偏离热平衡时会产生自发力矩,并最终达到可观测的终端角速度。
2025-02-05 hep-th quant-ph
Dephasing-driven suppression of superradiance and metastable dynamics in the anisotropic open Rabi model
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);J. Stefan Institute(约热·斯特凡研究所)
本研究揭示原子退相干与自发辐射竞争,抑制各向异性开放Rabi模型中的超辐射亚稳态,表明耗散通道微观特征而非强度决定非平衡临界性。
2026-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph