Exceptional points in bichromatic Wannier-Stark systems
研究了双色周期势作用下倾斜周期量子系统的共振谱。对于这样的双色Wannier-Stark系统例外点,简并的频谱,可以本地化的参数空间中的一个有效的方法计算共振。分析了Berry相位和Petermann因子。最后简要讨论了Gross-Pitaevskii型非线性对共振交叉场景的影响。
2011-09-05 quant-ph
Stark Effect in Lax-Phillips Theory
Lax和Phillips的散射理论最初是为了描述与经典波动方程相关的共振而发展的,最近已经扩展到在相应的Lax-Phillips理论的波算子存在的情况下也适用于薛定谔方程的情况。众所周知,在量子力学希尔伯特空间中,在存在电场的情况下(在所有空间中),原子的束缚态能级成为连续谱中的共振(光谱增强)。这种共振在扩展的Lax-Phillips Hilbert空间中表现为状态。我们表明,对于一个简单的版本的斯塔克效应,这些国家可以明确计算,并表现出(必然)半群性质的衰减时间。共振的宽度和位置由标准量子力学形式的预解式的极点给出。
2004-07-13 quant-ph
Addition to the dynamic Stark shift of the coherent population trapping resonance
Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU)(彼得大帝圣彼得堡理工大学)
本文提出了一种分析模型,研究双色激光与非共振跃迁相互作用时相干人口束缚共振的动态史塔克位移变化,揭示了额外位移的产生机制及其对共振形状和灵敏度的影响。
2026-01-15 quant-ph
Far-off resonance conditional phase-shifter using the ac-Stark shift
我们提出了一种简单的技术,实现了两个弱激光器之间的π弧度的有条件相移能量在1000光子的水平。其核心思想是通过将基态耦合到两个激发态,建立一个具有两个远离共振激光器的V系统。激光通过基态的交流斯塔克位移相互作用,从而获得大的条件相移。
2009-01-07 physics.optics quant-ph
Observation of the Stark-tuned Forster resonance between two Rydberg atoms
处于高激发里德堡态的冷原子是通过长程偶极-偶极相互作用实现量子计算机量子逻辑门的理想候选者。双量子比特门只需要两个紧密的里德伯原子的受控相互作用。本文报道了在小激光激发体积中首次观测到的两个冷铷里德伯原子之间的共振偶极-偶极相互作用。相互作用的强度通过使用斯塔克效应将里德伯能级微调到福斯特共振来控制。观察到的共振线形状与数值蒙特卡罗模拟吻合得很好。
2010-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Partial-wave approach to the Stark resonance problem of the water molecule
作为早期单中心方法的推广,发展了一种分波方法来处理由中心原子支配的小分子。特别是,一个模型的潜在的水分子的球谐函数的基础上扩展。采用有限元方法在有限范围内的径向变量的子区间产生局部多项式函数。系统的角部分由球谐函数表示。Stark共振问题的处理与外部复杂的标度方法,其中包括在标度半径的波函数不连续性。由此产生的非厄米矩阵本征值问题产生共振位置和宽度(衰减率)。我们提出了这些DC斯塔克位移和指数衰减率的价轨道$1b_1$,$3a_1$,和成键轨道$1b_2$。此外,总的分子衰变率和DC位移最近得到的Hartree-Fock和耦合簇的方法进行了比较。
2022-03-15 physics.chem-ph quant-ph
Stark resonance parameters for the $3a_{1}$ orbital of the water molecule
在球极坐标系下求解偏微分方程组,计算了H $_{2}$ O的$3a_{1}$分子轨道的Stark共振参数.计算的起点是从单中心扩展的Hartree-Fock轨道导出的该轨道的量子势。在应用外部复杂缩放技术来描述沿着与对称轴相关的两个不同的$\hat{z}$方向施加的外部场的电离状态后,获得了谐振位置和宽度。因此,该程序避免了计算多中心积分,但考虑到几何形状的一个简化的分子轨道在无场的情况下。
2017-06-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Stark-tuned Förster resonance and dipole blockade for two to five cold Rydberg atoms: Monte Carlo simulations for various spatial configurations
本文给出了不同空间位形下2 ~ 5个冷铷里德伯原子间斯塔克调谐Förster共振和偶极阻塞的蒙特卡罗模拟结果。研究了原子空间不确定性对共振振幅和共振谱的影响。分析了在两个冷里德伯原子之间的Förster共振下观测相干类拉比布居振荡的可行性。光谱和里德堡偶极封锁的保真度计算各种实验条件下,包括非零失谐的Förster共振和有限的激光线宽。结果进行了讨论的背景下的量子信息处理与里德伯原子。
2010-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Calculation of DC Stark Resonances for the Ammonia Molecule
本研究借鉴Moccia自洽场方法,在单中心分波近似下用外复标度法计算氨分子直流斯塔克共振参数,发现沿分子轴电场下价轨道存在非单调位移,垂直电场下1e轨道会分裂为快慢电离轨道,拓展了水分子相关研究。
2024-03-28 physics.chem-ph quant-ph
Non-monotonic dc Stark shifts in the rapidly ionizing orbitals of the water molecule
我们扩展了以前开发的水分子的斯塔克共振模型。该方法采用了使用球谐函数的单粒子轨道的分波展开。要找到的共振位置和衰减率,我们使用外部复杂的缩放方法,其中涉及到的径向变量的解析延续到复杂的平面,并产生一个非厄米哈密顿矩阵。本征值的实部提供谐振位置(并因此提供斯塔克位移),而虚部$-Γ/2$与衰减速率$Γ$相关,即,Breit-Wigner共振的半峰全宽。我们专注于三个最外层(价)轨道,因为它们主导电离过程。我们发现,在三个笛卡尔坐标方向的力,最快的电离轨道总是显示非单调斯塔克位移。对于沿分子轴的字段的情况下,我们也比较结果作为一个函数的球谐函数($\ell_{\max}=3,4$)的数量。我们还比较了我们的结果,总的分子斯塔克位移的Hartree-Fock和耦合集群方法。
2022-03-19 physics.chem-ph quant-ph
Spectral tuning of single T centres by the Stark effect
Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);Photonic Inc.(光子公司)
本文通过斯托克效应实现单个T中心的光谱调谐,展示了高达30GHz的调谐能力,提高了硅基光子接口的性能和大规模量子技术的应用潜力。
2026-04-28 quant-ph
Fractal stabilization of Wannier-Stark resonances
Bloch电子在dc-ac场作用下的准能谱是所谓的电匹配比的分形函数,电匹配比是交流场频率与Bloch频率的比值。本文研究了在激光驻波场中系统原子的分形谱的一种表现形式,它是Bloch电子的量子光学实现,指出在适当选择系统参数的情况下,原子的存活概率(在实验室中测得的一个量)发展出分形结构,它是电匹配比的函数。经典混沌散射条件下的数值模拟结果与基于随机矩阵理论的理论预测吻合良好。
2000-06-07 nlin.CD physics.atom-ph quant-ph
Theory of deep ultraviolet generation at maximum coherence assisted by Stark-chirped two-photon resonance
本文分析了利用斯塔克啁啾快速绝热通过技术辅助四波混频过程产生真空紫外辐射的一种方案。这些机会与脉冲激发的梯形短波长双光子原子或分子跃迁,使弛豫过程可以忽略不计。在这种三激光器技术中,强OR共振红外辐射的延迟脉冲以促进由第一紫外激光器诱导的鲁棒最大双光子相干性的方式扫过激光诱导的双光子跃迁的斯塔克位移。明智地延迟的第三脉冲在这种相干性下散射并产生短波长辐射。基于密度矩阵对这些问题进行了理论分析。建立了一个数值模型,对一个典型的实验进行了模拟。结果说明了沿介质的粒子数、相干性和产生的辐射的行为,以及有效产生深(真空)紫外辐射的机会。
2003-01-29 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Preparation of nondegenerate coherent superpositions in a three-state ladder system assisted by Stark Shifts
我们提出了一种在三态梯形系统中制备两个非简并量子态相干叠加的方法,该系统由两个与中间态近共振的同步光场驱动。该技术,潜在的应用增强的非线性过程,使用绝热通道由第三激光场引起的动态斯塔克位移的协助。该方法提供了显着的优势,替代技术:(1)它不需要特定的形状和持续时间的激光脉冲和(\ii)它需要较低的强度比计划的基础上双光子激发与非共振中间状态。我们讨论了可能的实验实现增强汞原子的频率转换。
2006-01-04 quant-ph
Instability in the Hartmann--Hahn double resonance
Hartmann-Hahn技术允许通过将研究中的自旋耦合到外部驱动的另一自旋种类来增强磁共振成像和光谱学的灵敏度。本文从理论上研究了耦合自旋的动力学行为,发现在一定的驱动参数范围内,系统会变得不稳定。使这个区域的不稳定性成为实验访问所需的条件进行了讨论。
2020-11-15 quant-ph
Relativistic Stark resonances in a simple exactly soluble model for a diatomic molecule
在恒定电场中精确求解了具有双点相互作用势的一维相对论双原子分子模型。Weyl-Titchmarsh-Kodaira方法用于评估光谱密度函数,允许连续态的正确归一化。在势阱的边界条件进行评估,使用Colombeau的广义函数理论,随着电荷共轭不变性和一般性质的自伴扩展的点状相互作用。由此产生的谱密度函数表现出共振的准束缚态的复杂的能量平面中移动的模型参数的变化。据观察,对于一个单调增加的原子间的距离,基态共振可以深入到负连续或可以引起一系列的避免交叉,这取决于势阱的强度。对于足够低的电场强度或小的原子间距离,共振的行为定性地类似于非相对论的结果。
2012-01-23 math-ph math.MP physics.optics
Stability and instability in parametric resonance and quantum Zeno effect
分析了经典倒立摆的量子力学模型。经典运动的稳定性反映在海森堡图像中量子力学算符的有界演化中。有趣的联系与量子芝诺效应进行了讨论。
2000-07-21 quant-ph
Dynamical instability in kicked Bose-Einstein condensates: Bogoliubov resonances
受到来自光的驻波的短脉冲(“踢”)的玻色-爱因斯坦凝聚体代表了众所周知的混沌范例(量子踢动转子)的非线性模拟。先前对动力学不稳定性(即非凝聚态粒子的指数增殖)的研究表明,向不稳定性的转变可能与向混沌的转变有关。在这里,我们得出结论,而不是不稳定性是由于Bogoliubov模式的共振驱动。我们研究了Bogoliubov模式的量子踢转子(QKR)和一个变种,双踢转子(QKR-2)的激发。我们提出了一个分析模型,有效的弱脉冲的限制,正确地给出了谐振的标度特性,并产生良好的协议与平均场数值。
2008-02-12 quant-ph
Fast Electrical Control of a Quantum Dot Strongly Coupled to a Nano-resonator
利用量子限制Stark效应对GaAs光子晶体腔与InAs量子点强耦合的谐振频率进行了电控制。斯塔克位移高达0.3meV,实现了使用横向肖特基电极,在量子点的位置处创建一个本地耗尽区。我们报告切换的探测激光相干耦合到腔高达150 MHz的速度,由传输线的RC常数的限制。在相干探测系统的同时,研究了斯塔克位移与电场的耦合率和幅度。
2009-06-03 quant-ph
The AC Stark, Stern-Gerlach, and Quantum Zeno Effects in Interferometric Qubit Readout
本文描述了AC斯塔克,斯特恩-格拉赫和量子芝诺效应,因为它们表现在连续干涉测量的两态量子系统(量子比特)。提出了一个简单而又现实的干涉测量过程的模型,并在没有热噪声的情况下求解到所有阶的微扰理论。用Fokker-Plank方程描述了干涉Stern-Gerlach效应的统计特性,并得到了该方程的格林函数的封闭表达式。热噪声被添加在一个外部施加的朗之万力的形式,并考虑热噪声和测量的综合影响。得到了描述交流斯塔克效应和量子芝诺效应的光学布洛赫方程。自发量子位跃迁被证明是观察等效的外部朗之万力引起的过渡。延迟选择的影响进行了讨论。涉及捕获离子的实际实验建议。研究结果对量子计算中量子位读出系统的设计和磁共振力显微镜中的单自旋探测具有重要意义。
1996-11-29 quant-ph
Creating excitonic entanglement in quantum dots through the optical Stark effect
我们发现,两个初始非共振的量子点可以通过应用单个失谐激光进入共振。这允许控制点间相互作用和在皮秒时间尺度上产生高度纠缠的激子态。加上任意的单量子比特操作,这个系统将足以演示激子量子计算机的原型。
2004-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Results of the Investigations of the Nature of the Long -Term Instability in Quantum Frequency Standards and Magnetometers
问题的分析结果使作者得出结论:谐振频率长期不稳定性和谐振频率漂移的本质与“原子+场”系统在谐振附近小范围内的相位动力学有关。调查是基于严格证实的渐近Krylov-Bogolyubov微扰理论。公开了扰动场振幅对谐振频率的时间相关(漂移)一阶校正。结果发现,这种校正总是存在的,是负责的频率漂移和长期不稳定性。得到了量子系统精确共振的充要条件,以及实现稳定(平稳,稳态)无漂移振荡态的条件.
2005-10-17 quant-ph
Nuclear electric resonance
核自旋量子比特具有较长的相干时间,被期望应用于量子信息处理。然而,现有的方法要么不能处理单个核(如核磁共振),要么严重影响核相干时间(如基于超精细斯塔克效应的电子核操纵,ENMHSE)。在这里,我们提出了一种称为核电共振的电子核操纵,它一方面可以寻址单个核量子比特,另一方面可以保持长的相干时间。应用这一点,我们构造了具有外电场的普适量子门。这些通用门对任意$S\ge 1$自旋核都是实用的。考虑到核电共振的相干时间要长得多,与ENMHSE相比,我们将单量子比特操作的数量提高了三个数量级。
2021-11-28 quant-ph
Line shapes and time dynamics of the Förster resonances between two Rydberg atoms in a time-varying electric field
观察窄带连续波激光辐射激发的里德伯原子间的斯塔克调谐Förster共振需要使用斯塔克开关技术,以便首先在固定的电场中激发原子,然后在变化的电场中诱导相互作用,该电场在Förster共振上扫描。在我们用几个冷Rb里德伯原子进行的实验中,我们发现电脉冲边缘的瞬态强烈地影响福斯特共振的线形,因为共振处的布居转移发生在$\sim$ 100 ns的时间尺度上,这与瞬态的持续时间相当。例如,在某个频率下的短期振铃会导致额外的射频辅助Förster共振,而非尖锐边缘会导致不对称。射频场的有意应用诱导集体状态之间的转换,其线的形状取决于相互作用的强度和时间。在单个相互作用体积中原子位置的空间平均产生了福斯特共振的尖线形。本文对两个铷里德伯原子在时变电场中相互作用的斯塔克调谐Förster共振${\rm Rb}(nP_{3/2} )+{\rm Rb}(nP_{3/2} )\to {\rm Rb}(nS_{1/2} )+{\rm Rb}([n+1]S_{1/2} )$的线形和时间动力学进行了详细的实验和理论分析。
2016-10-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
All-optical tuning of a quantum dot in a coupled cavity system
我们提出了一种全光调谐半导体量子点与腔模共振的方法。我们使用的系统包括两个包含一个单一的量子点的倏逝耦合腔。耦合腔系统的一个谐振用于产生腔增强光学斯塔克位移,使得QD能够被谐振调谐到另一个腔模式。当非共振QD被Stark移位到腔模共振时,测量到来自QD的光子发射增加了27倍,这归因于QD的辐射增强。当入射功率为88 μW时,量子点的最大调谐波长为0.06nm。
2012-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-equilibrium AC Stark effect and long-lived exciton-polariton states in semiconductor Mie resonators
我们提出Floquet-Keldysh非平衡动力学平均场计算(DMFT)与迭代微扰求解器(IPT)的高泵浦功率诱导斯塔克态产生的半导体体和纳米腔的封闭间隙。我们的模型预测了不寻常的宽带系统,如ZnO随机激光器。这可以解释为满足米氏共振条件的单晶柱内的激子-极化激元耦合。带隙内电子态寿命的显著增加可以导致稳定的激光模式和增益变窄。
2015-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Three-dimensional three-photon Stark spectroscopy of a single Rb Rydberg atom in an ultrahigh-vacuum glass cell with eight electrodes
Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS(列扎诺夫半导体物理研究所西伯利亚分院);Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学);Institute of Laser Physics SB RAS(激光物理研究所西伯利亚分院)
研究在超高真空玻璃池单个铷原子三光子里德堡激发,利用八个电极产生电场,通过三光子方案同时观测斯塔克位移和分裂,能独立调谐电场并补偿杂散场,结果与理论相符,对里德堡静电测量有意义。
2026-07-20 physics.atom-ph quant-ph
Conditional control of donor nuclear spins in silicon using Stark shifts
电场可用于使用斯塔克位移来调谐硅中的施体自旋,由此施体电子波函数被电场移位,从而修改电子自旋与施体核自旋之间的超精细耦合。我们提出了一种技术的基础上动态去耦的电子自旋,以准确地确定斯塔克位移,并说明这一点,使用同位素纯化的硅-28锑供体。然后,我们展示了两种不同的方法,使用直流电场结合应用共振射频(RF)场有条件地控制供体核自旋。第一种方法结合了电场诱导的条件相位门与标准RF脉冲,第二种方法简单地使自旋失谐。最后,我们考虑不同的策略来减少电场不均匀性的影响并获得90%以上的工艺保真度。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of the nearby levels on the resonance fluorescence spectrum of the atom-field interaction
研究了Jaynes-Cummings模型中考虑邻近能级时的共振荧光。我们表明,斯塔克位移产生的共振荧光的峰值,由于诱导的有效失谐,也诱导了不对称性。具体的结果,假设一个相干和热场。
2020-05-22 physics.optics quant-ph
Dynamic cancellation of ac Stark shift for pulsed EIT/Raman optical lattice clocks
我们提出了一种电磁感应透明(EIT)/拉曼和脉冲光谱技术相结合的方法来精确地消除碱土金属原子禁光晶格时钟跃迁中EIT场引起的频移。时间分离的激光脉冲被设计为在相干叠加中捕获原子,同时消除在特定的激光失谐处从中间激发态的非共振ac Stark贡献。该方案实现了有效的人口转移高达60%的潜在不准确$<$ $10^{-17}$。由密度矩阵方法确定的外部光位移的取消确认由复杂的波函数形式主义,足够的兆赫精度,在低场强度或短的相互作用时间。
2006-10-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resonant Matter Wave Amplification in Mean Field Theory
我们发展了一个基于格林函数的平均场论,用于物质波和光波的相干混合。为了证明这种方法的实用性,我们分析了共同传播的拉曼物质波放大器。我们发现,对于一个给定的激光强度,一个显着更快的放大过程可以实现采用共振,而不是非共振驱动。由自发发射引起的物质波增益与原子损失率之比由样品的光学厚度给出,并且在共振和非共振情况下是相同的。此外,我们表明,在短时间内,单模近似的物质波给出了完全的空间动力学的准确协议。在很长一段时间内,非谐振的情况下,由于空间上不均匀的AC斯塔克位移与激光耗尽显示抑制放大。这种抑制在共振时不存在,其中不存在AC斯塔克位移。
2011-12-14 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Suppressing the Motion of Rydberg Atoms in Inhomogeneous Electric Fields via Stark Echo
Eberhard Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学);FORTH(希腊研究基金会)
针对表面非均匀电场导致里德伯原子运动及能级偏移的问题,提出斯塔克回波序列动态反转力,抑制原子运动并保持共振,适用于芯片耦合架构。
2026-06-08 physics.atom-ph quant-ph
Narrow absorptive resonances in a four-level atomic system
本文研究了控制光束对~(87)Rb中λ电磁感应透明(EIT)系统的影响。控制光束将一个基态耦合到另一个激发态,形成四能级N系统。利用双注入方案产生了驱动N系统的相位相干光束。我们证明了控制光可以用来使EIT共振产生斯塔克位移或分裂。最后,我们表明,当控制光束是共振观察到一个多普勒自由和亚自然的吸收共振的宽度为100 kHz的顺序。至关重要的是,这种窄吸收共振仅在存在一定速度范围的原子时才会发生,就像室温蒸气中的情况一样。
2008-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Many-body resonances in the avalanche instability of many-body localization
本文研究多体局域化系统的雪崩热化失稳机制,发现雪崩主要通过闭合系统稀有近共振本征态间的强多体共振进行扩散,揭示了多体共振与雪崩间的详细联系。
2023-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph