Enhancement of squeezing in the Rabi model with parametric nonlinearity
研究了拉比模型中存在参量振子时量子比特-振子相互作用系统的压缩效应。基于广义旋转波近似,以及在很宽的范围内的耦合强度以及失谐,解析推导的近似能谱与数值确定的哈密顿量的频谱进行了比较。对于二分系统的初态,通过量子比特自由度上的部分追踪,得到了对应于振子的约化密度矩阵的动力学演化。振荡器的约化密度矩阵产生称为Husimi $Q$函数的非负相空间准概率分布,该函数用于计算正交方差。结果表明,在拉比模型中产生的压缩可以大大增强的参数非线性项的存在。
2020-08-04 quant-ph
f-Oscillators and Nonlinear Coherent States
引入f-振子的概念,推广了q-振子的概念。对于经典和量子的情况下,f-振荡器的解释是提供对应于一个特殊的非线性振动的振荡频率取决于能量。构造了推广q-相干态的f-相干态(非线性相干态)。应用于量子光学,计算了f相干态的光子分布函数、光子数均值和色散,以及Wigner函数和Q函数。作为一个例子,它示出了这种非线性可能会影响普朗克分布公式。
1996-11-30 quant-ph
Quantum entanglement of anharmonic oscillators
研究了四次势非简谐(非线性)振子的量子纠缠动力学。我们首先考虑两个这样的非线性振荡器之间的间接相互作用介导的第三,线性振荡器,并表明,它会导致随时间变化的纠缠的振荡器,纠缠强烈的非线性振荡器动力学的影响。在耗散的存在下,非线性的作用强烈地表现在间接耦合非谐振子的稳态动力学中。我们进一步说明了非线性的影响,通过研究电磁场之间的耦合腔与一个可移动的反射镜,这是一个非线性振荡器建模。对于这种情况下,我们提出了一个完整的分析处理,这是有效的,在政权的非线性和耦合由于辐射压力是弱的。我们表明,不需要任何条件测量的腔场,作为本征非线性和辐射压力耦合的综合作用的结果的可动镜的状态是非经典的。这种相互作用也被证明是负责压缩的可移动的镜子的位置正交超过最小的不确定性状态,即使当镜子最初准备在其基态。
2012-03-13 quant-ph
Nonlinearity as a resource for nonclassicality in anharmonic systems
非经典性是涉及宏观量子相干性的量子增强技术和实验的关键成分。考虑到各种精确可解的量子振子系统,我们解决了他们的潜在的非谐性在建立非经典功能所发挥的作用。具体而言,我们表明,所考虑的潜在的熵非线性和它们的基态非经典性之间存在单调关系,量化的负维格纳函数。此外,为了澄清压缩的作用-这是不捕获的负维格纳函数-我们专注于Glauber-Sudarshan P-函数和地址的非经典性/非线性关系使用纠缠势。最后,我们考虑的情况下,一个通用的六阶潜在确认的想法,即非线性是一个资源的非经典性的产生,并可能作为工程的量子振荡器的指导方针。
2015-07-30 quant-ph
Mechanical Squeezed Kerr Oscillator based on Tapered Ion Trap
本文提出在锥形离子阱中用单个离子实现机械压缩Kerr振子,通过阱几何导致的模式耦合产生可控Kerr非线性,实现非高斯量子门,并利用非线性实现运动压缩,且频率间隙增大有利于快速量子门。
2025-03-31 quant-ph
Optimal generation of Fock states in a weakly nonlinear oscillator
我们应用最优控制理论,以确定最短的时间内,可以创建一个能量本征态的弱非谐振子的实际约束下的线性驱动。我们表明,最佳脉冲的跳动主要是过渡到所需的状态和下一个泄漏水平的过渡频率。对于给定的非线性标度,非线性参数δ为α的幂律,α =-0.73 +/-0.029,最短可能脉冲的时间。这是相对于由简单的朗道-齐纳论证所建议的值α =1的质的改进。
2009-09-25 quant-ph
Quantum control of an oscillator using stimulated nonlinearity
超导电路广泛地依赖于约瑟夫森结作为用于操纵量子信息和介导光子相互作用的非线性电子元件。尽管在设计具有改进的相干时间的非谐波约瑟夫森电路方面不断努力,但在微波腔中已经证明了最佳光子寿命。然而,基于量子存储器的架构需要一个量子位元素来寻址这些谐波模块,代价是引入额外的损耗通道和限制工艺复杂性。这项工作的重点是裁剪振荡器希尔伯特空间,使一个直接拉比驱动器上的个人能级。为此,我们实现了一个磁通可调电感耦合两个线性谐振器之间使用超导量子干涉装置。我们动态地激活三波混频过程,通过参量通量调制,以选择性地解决作为一个孤立的两能级系统的最低本征态。测量维格纳函数证实了我们可以制备限制在单光子流形中的任意态,测量的相干时间受振荡器固有品质因数的限制。具有受激非线性的工程振荡器的这种架构转变可以用于设计长寿命的量子模块,并在现场可编程模拟器中使用光子研究非平衡物理学方面提供灵活性。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
A complicated Duffing oscillator in the surface-electrode ion trap
在自制的表面电极阱(SET)中,观察到了单囚禁$^{40}Ca^{+}$离子的振荡耦合和不同的非线性效应。这种耦合和非线性是由于单电子晶体管的不同布局和制造的不对称性而产生的高阶多极势引起的。用多重尺度法求解了一个复杂的含耦合振荡项的Duffing方程,与实验值吻合得很好。我们在SET中的研究有助于利用现有技术探索非线性和抑制量子比特的不稳定性与囚禁离子的量子信息处理。
2013-02-16 quant-ph
Kerr nonlinearity hinders symmetry-breaking states of coupled quantum oscillators
研究了克尔非简谐性对耦合量子振子对称性破缺现象的影响。我们研究了两类量子破缺过程,即非均匀定态(或量子振荡死态)和量子嵌合态。值得注意的是,它被发现克尔非线性阻碍的过程中,在这两种情况下的破缺。我们利用量子主方程的直接模拟和随机半经典模型的分析建立了我们的结果。有趣的是,在量子振荡死亡的情况下,克尔非线性强度的增加往往有利于对称性,同时降低量子力学纠缠度。该研究为量子技术中的破缺态的控制和设计提供了一种有用的手段。
2022-08-19 cond-mat.stat-mech nlin.AO nlin.CD
Third-order nonlinearity OPO: Schmidt Mode Decomposition And Tripartite Entanglement
研究了三阶非线性介质中基于四波混频增益的光参量振荡器(OPO)中光场的量子特性。尽管其他竞争的$χ^{(3)}$的影响,如相位调制,二分和三分纠缠被预测高于阈值。这些研究结果是相关的CMOS兼容的片上OPO的最新实现。
2017-09-01 quant-ph
Fast Universal Control of an Oscillator with Weak Dispersive Coupling to a Qubit
由非线性相互作用产生的受控演化需要执行量子系统的完全操纵,并且这种控制只有在非线性速率与退相干速率相比较大时才是相干的。因此,工程量子系统通常依赖于比所有退相干率都强得多的裸非线性,并且这种层次通常被认为是必要的。在这项工作中,我们挑战这一假设,展示了一个量子系统的普遍控制裸非线性相互作用的相关速率是最快的退相干速率相媲美。为此,我们引入了一种新的噪声弹性协议的通用量子控制的近谐振子,利用原位增强的非线性,而不是利用裸露的非线性。我们的实验包括一个高品质因数的微波腔与一个低得多的质量超导量子比特的弱色散耦合。通过使用强驱动器暂时激发振荡器,我们实现了放大的三波混频相互作用,实现了比裸色散耦合预期快一个数量级的典型操作速度。我们的演示包括制备具有$98\pm 1(\%)$保真度的单光子态和制备具有$11.1$ dB压缩水平的压缩真空,这是微波领域报道的最大腔内压缩。最后,我们还展示了快速测量免费准备的二项式和Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)量子纠错码的逻辑状态。
2022-02-11 quant-ph
Stroboscopic high-order nonlinearity for quantum optomechanics
高阶量子非线性是先进量子技术实现具有连续变量大信息容量的普适量子处理的重要前提。悬浮光机械,一个领域的运动的电介质粒子是由精确控制的镊子光束驱动,是能够实现所需的非线性通过工程潜在景观的机械运动。重要的是,为了实现非线性量子效应,必须抑制由力学自由运动和热退相干引起的演化。为此,我们设计了一种方法的频闪应用的高度非线性势的机械振荡器,导致运动的量子非高斯态表现出非经典的负维格纳函数和压缩的非线性组合的机械求积。通过分析高度不稳定的立方势和悬浮光力学的相关实验参数,对该方法进行了数值验证,证明了其可行性,并提出了实验验证。该方法为利用非线性光学力将机械振子的基态瞬时转换为适用的非经典态的独特实验铺平了道路。
2021-07-29 quant-ph
Kerr Induced Control of Synchronization and Quantum State Recovery in a Driven van der Pol Oscillator
University of Guilan(吉兰大学);Sirjan University of Technology(锡尔詹理工大学)
本研究通过分析Kerr非线性引起的鞍结分岔和频率偏移,揭示了压缩量子van der Pol振子中同步的调控机制,并建立了同步相图,为量子同步控制提供了定量设计原则。
2026-09-09 quant-ph
Experimental limit on the blue shift of the frequency of light implied by a q-nonlinearity
我们讨论的实验中,两个激光束的频率进行比较,以不同的强度,以寻找光的频率对它的强度的依赖关系的影响。由于没有发现这样的依赖关系,就有可能用q振荡器来描述电磁场。我们得出结论,非线性参数的值小于$10^{-17}~$。
1995-05-03 quant-ph
Generation of Fock states and qubits in periodically pulsed nonlinear oscillator
我们证明了一个耗散非线性振子的量子制度,在超过特征退相干时间的时间间隔内,实现了Fock态的创建以及Fock态的叠加。制备量子态的条件是强克尔非线性以及通过激发解析的较低的振荡能级与特定的训练的高斯脉冲。这提供了实际的签名,寻找在实验中与冷却的非线性振荡器。
2012-05-13 quant-ph
Quantum synchronization effects induced by strong nonlinearities
本文提出一种可数值处理的强非线性量子van der Pol模型,揭示深量子强非线性区间的振幅死亡持续、位置相关增强及同步带宽扩大等无经典类比现象,并可用于诱导初始振幅死亡振荡器的相互同步。
2023-06-21 nlin.AO nlin.CD quant-ph
The dissipative quantum Duffing oscillator: a comparison of Floquet-based approaches
我们用两种不同的方法研究了深量子体系中的耗散量子Duffing振子:第一种方法是基于线性振子的精确Floquet态,对非线性项进行微扰处理。它很好地描述了远离共振的非线性振子动力学。第二,相反,是适用于在和附近的N-光子共振,它利用准简并微扰理论的非线性振子在Floquet空间。它在驱动和非线性方面都是微扰的。这两种方法的组合产生了覆盖整个驱动频率范围的可能性。作为例子,我们讨论了Duffing振子在单光子共振附近和单光子共振处的耗散动力学。
2010-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Modulated Electromechanics: Large Enhancements of Nonlinearities
众所周知,机械振荡器与超导振荡器或光学腔之间的非线性耦合可以用来产生腔模的克尔非线性。我们表明,这种克尔非线性的强度,以及光子压力的影响,可以大大增加调制的非线性耦合的强度。我们提出了一种机电电路,在这种增强可以很容易地实现。
2013-04-16 quant-ph
Irreversibility in an optical parametric driven optomechanical system
本文研究光学参量振荡器非线性对混合光机械系统熵产生率与量子关联的影响,推导修正熵产生率,发现小失谐下不可逆性显著偏离,并证明可通过调节非线性相位降低系统不可逆性。
2023-03-20 quant-ph
Quantum Computation with Harmonic Oscillators
通过对量子在谐振子中的编码和无限极限的研究,我们给出了一种全新的连续变量量子计算的实现。广义泡利群是由谐振子的数和相位算符生成的。我们描述了一个物理实现的微波腔中的模式,通过标准的克尔非线性耦合。
2002-04-08 quant-ph
Moyal and tomographic probability representations for f-oscillator quantum states
在Weyl-Wigner-Moyal表象和层析概率表象中考虑了非线性量子振子(f振子)的态,其中用标准概率分布代替波函数或密度矩阵来描述态.求出了经典和量子f振子的演化运动积分,得到了与该振子在相空间上的概率分布相关的Liouville方程的解,以及量子f振子的Moyal方程的解,从而给出了Kerr介质中f非线性的部分解.研究了非线性相干态和非线性振子的热力学性质。
2009-12-17 quant-ph
Squeezed States Generation using Cryogenic InP HEMT Transistor Nonlinearity
本研究的重点是产生和操纵压缩态与两个外部振荡器耦合的InP HEMT晶体管在低温下工作。首先,用量子理论分析了晶体管在5 K高频下的小信号非线性模型,并从理论上推导了相应的拉格朗日量。随后,利用勒让德变换导出了系统的总量子哈密顿量。系统的哈密顿量包括线性项和非线性项,研究了线性项和非线性项对系统态随时间演化的影响。主要结果表明,晶体管的非线性可以产生压缩态,更重要的是,它可以通过在非线性哈密顿量中引入一些特定的项来操纵。实际上,晶体管的非线性引起了电容、电感和二阶非线性效应,从而改变了外部振荡器的特性。这些变化可能会导致压缩或操纵与压缩有关的参数在振子。此外,还从理论上推导出该电路可以产生双模压缩。最后,二阶相关(光子计数统计)作为一个补充的任务进行了研究,结果表明,所设计的电路表现出反聚束,其中的正交算子表现出压缩行为。
2022-04-18 physics.ins-det quant-ph
Two-photon cooling of a nonlinear quantum oscillator
研究了非线性量子振子与人工原子(量子比特)相互作用的冷却效应。考虑到量子比特-振子相互作用的非线性,我们考虑了通过非线性振子环境库的量子耗散。对于适当的浴温度和谐振器的品质因数,我们证明了有效的冷却低于热背景。由于光子相干函数的行为不同的偶数和奇数光子数的状态,我们描述了一种机制区分这些状态。所开发的分析形式主义是通用的,可以应用到广泛的系统。
2010-03-19 quant-ph
Atom-photon, two-mode entanglement and two-mode squeezing in the presence of cross-Kerr nonlinearity
研究了在交叉克尔非线性作用下,两个量子场与三能级量子系统的相互作用。我们考虑了三种原子-光子相互作用的耦合模型。首先,我们研究了原子-光子纠缠的动力学行为,发现在三种模型中,增加交叉克尔非线性会导致不同的行为。此外,它表明,这两个量子化模式可以纠缠,另一方面,通过施加一个经典的驱动场的低水平。增加经典驱动场破坏了长时间的原子-光子纠缠。结果表明,在没有经典驱动场和交叉克尔非线性的情况下,可以产生振荡双模压缩。
2016-05-07 quant-ph
High-performance Kerr quantum battery
本研究提出由简谐振子充电器和含Kerr非线性的非简谐振子构成的Kerr量子电池,发现其储能、充电功率等性能优于量子比特与简谐振子电池,且特性可由非线性强度调控。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum model of an autonomous oscillator in hard excitation regime
提出了硬激发下非线性自治振子的简单量子模型。我们从类似振子的经典运动方程出发,用Lindblad主方程求解该系统的密度矩阵。当问题的非线性参数较小时,可以显式地求出这类振子定态布居的解。结果表明,在这种情况下,有三个不同的制度的行为的模型。我们比较了该模型与相应的封闭开放系统,即软激发态下的量子振子的性质。我们讨论了所获得的结果的一个可能的应用。
2014-12-01 quant-ph
Time evolution of two harmonic oscillators with cross-Kerr interactions
我们研究了两个耦合的量子谐振子通过包含交叉克尔相互作用的非线性光力学类哈密顿量相互作用的时间演化。我们采用的技术解耦的时间演化算子,并获得系统的时间演化的解析解。我们应用这些结果来获得明确的表达感兴趣的几个数量。我们的结果不需要近似,因此可以研究系统的完全非线性的性质和影响。潜在的应用和扩展光学力学进行了讨论。
2019-04-15 quant-ph
Phase Diffusion and Lamb-Shift-Like Spectrum Shift in Classical Oscillators
自维持振荡器中产生振荡器谱线宽度的相位扩散本质上受非线性朗之万方程控制。在过去的40年里,该方程一直被线性近似处理,使得非线性的影响未知。在这里,我们解决了非线性朗之万方程使用微扰方法借用量子力学,并揭示了物理的非线性:较慢的相扩散(线宽变窄)和一个令人惊讶的振荡频率偏移,形式上对应于量子电动力学中的兰姆位移。
2010-06-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Relaxation oscillations and frequency entrainment in quantum mechanics
迄今为止,连续变量振荡器的频率夹带已被限制到弱非线性状态。在这里,我们克服了这个瓶颈,并扩展到任意非线性量子连续变量振荡器的频率夹带。先前已知的这种量子振荡器在弱非线性制度(也被称为斯图尔特-朗道振荡器)的稳定状态显示出现作为一个特殊的情况。最重要的是,强非线性的标志--弛豫振荡--在量子力学中得到了体现。根据振荡器的非线性,弛豫振荡被发现发生通过两个不同的机制在相空间。
2020-10-16 nlin.AO nlin.CD quant-ph
Radiation statistics of a degenerate parametric oscillator at threshold
本研究针对阈值处简并参量振荡器的辐射统计展开,采用准经典描述,发现普适刘维尔超算符与累积量幂律标度,Fano因子在近阈值处达峰,且前三阶累积量比值与微观细节无关,为相关实验提供理论支撑。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum squeezing amplification with a weak Kerr nonlinear oscillator
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研究院);International Quantum Academy(国际量子科学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室);Department of Physics, Southern University of Science and Technology(南方科技大学物理系)
本文通过弱色散非线性振子生成并放大压缩态,利用离散化技术实现量子压缩放大,达到14.6 dB的压缩度和0.28 MHz的压缩速率,为量子传感和信息处理提供新途径。
2025-03-11 quant-ph
Generalised two-dimensional nonlinear oscillator with a position-dependent effective mass and the thermodynamic properties
本文研究具有位置依赖有效质量的二维非线性振子,利用Nikiforov-Uvarov方法获得精确能谱和波函数,并揭示二维系统比热对非线性参数$k$的强依赖性,提出调节$k$可优化量子热机与光电子器件性能。
2025-09-23 quant-ph
Implementation of controlled-NOT quantum gate by nonlinear coupled electro-nano-optomechanical oscillators
研究基于光机械系统四阶Duffing非线性,通过耦合纳米梁阵列实现CNOT量子门,发现非共振且耗散可忽略时才能实现理想门。
2024-11-11 quant-ph
Multiphoton resonance in a driven Kerr oscillator in presence of high-order nonlinearities
研究了在高阶弱非线性情况下,周期驱动的Kerr非线性量子振子中的多光子共振。多光子共振导致出现的峰值和下降的依赖性的稳定态的静态职业失谐。我们证明,由于高阶非线性,这些峰和谷获得额外的精细结构,并分裂成几个紧密间隔的。准经典地,多光子共振被视为隧穿之间的区域的振荡器的相图,和多光子共振的精细结构是一个特殊的准能量依赖的结果之间的经典相图的不同区域的隧穿率。对于不同的阻尼值和高阶非线性系数,我们确定了域的准能隧穿强烈影响系统动力学。从量子主方程直接导出了准能空间中Fokker-Planck方程中相应的隧穿项。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Higher-order interactions in quantum optomechanics: Analytical solution of nonlinearity
介绍了一种求解量子力学中二次相互作用引起的非线性朗之万方程的方法。一般采用零阶线性化近似,本文提出了一阶和二阶截断摄动格式。这些计划采用高阶系统运营商,然后近似数运营商与其相应的平均玻色子数,只有在需要的地方。导出了高阶算符的谱密度,得到了零时延下二阶关联函数的表达式,揭示了理想激光器在阈值时的腔光子占有率达到$\sqrt{6}-2$,与大量的数值计算结果符合得很好.作为进一步的应用,量子非谐振子的分析,$Q-$函数的计算,量子限制放大器的分析,和非爆破测量。
2017-11-27 quant-ph
Quantum Kerr oscillators' evolution in phase space: Wigner current, symmetries, shear suppression and special states
量子相干性的产生要求系统是非谐的。最简单的连续一维量子系统是克尔振荡器。它有很多有趣的对称性。它的量子动力学是最好的研究在相空间中,使用Wigner的分布W和相关的Wigner相空间电流J.表达式的连续性方程,其时间演化的J导出的条款,它表明,J克尔振荡器遵循圆在相空间中。使用J,我们还表明,在相空间中的演化的经典剪切是量子抑制的有效的“粘度”。量化这种剪切抑制提供了对比经典与量子演化的措施,并允许我们识别特殊的量子态。
2019-03-19 quant-ph
Universal quantum computation with a nonlinear oscillator network
最近的研究表明,具有克尔非线性的参量驱动振子通过量子绝热演化通过其分岔点产生薛定谔猫态,这种非线性振子网络可用于通过基于分岔的绝热量子计算求解组合优化问题[H.后藤,科学。Rep. \textbf{6},21686(2016)]。在这里,我们从理论上表明,这种非线性振子网络的可控参数也可以用于通用的量子计算。初始化是通过基于量子绝热演化的量子力学分叉实现的,这产生了薛定谔猫态。所有的基本量子门也是通过量子绝热演化实现的,其中伴随绝热演化的动力学相位由系统参数控制。数值模拟结果表明,在不考虑耗散的情况下,可以获得较高的栅压比。
2016-05-11 quant-ph
Time evolution of the classical and quantum mechanical versions of diffusive anharmonic oscillator: an example of Lie algebraic techniques
本文给出了耦合到纯扩散环境中的非谐振子的经典和量子动力学的一般解。在这两种情况下,这些解决方案是通过应用Baker-Campbell-Hausdorff(BCH)公式来扩展指数有序积中的演化算子而获得的。此外,我们得到的Wigner函数在量子版本的问题的表达。我们观察到,扩散所起的作用是减少或衰减的特性量子效应产生的非线性,作为相干叠加的量子态(薛定谔猫态)和复苏的外观。
2007-06-07 quant-ph
Proposal to experimentally evaluate the adiabatic condition of quantum annealing in coupled systems of Kerr parametric oscillators
针对现有量子退火绝热性实验评估方法需调制相互作用强度的难题,提出基于克尔参量振荡器的无需时间振荡的评估方案,数值模拟验证了其可行性。
2024-08-18 quant-ph
Investigation of nonlinear effects in Josephson parametric oscillators used in circuit QED
实验研究了一种基于超导λ/4谐振腔的参量泵浦非线性振荡器的特性。我们提取两个设备的参数。特别是,我们研究了系统中的非线性效应,并与理论进行了比较。Duffing非线性α由振荡器的与探测功率相关的频移确定,而与参量通量泵浦相关的非线性β由参量振荡开始时的泵浦幅度确定。这两个非线性依赖于设备的参数,并可以在现场调整所施加的直流磁通。我们还提出了如何通过增加一个小的直流磁通和一个两倍于泵浦频率的泵浦音调来消除β的影响。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Cross-Kerr nonlinearity for phonon counting
量子谐振子的态测量在量子光学和量子信息处理中是必不可少的。在一个被囚禁的离子系统中,我们实验证明了通过有效的交叉克尔耦合到另一个运动模式的离子的运动模式的状态的投影测量。这种耦合是由离子之间库仑相互作用的固有非线性引起的。我们光谱解决的第一模式的运动边带的频率偏移,由于在第二模式中的单个声子的存在下,并使用它来重建的声子数分布的第二模式。
2017-03-01 physics.atom-ph quant-ph
Nonlinearity and nonclassicality in a nanomechanical resonator
定量地讨论了机械谐振器的非线性与其基态非经典性之间的关系。特别是,我们分析了非线性Duffing振荡器(被驱动或不)的非经典特性作为一个范例的非线性纳米机械谐振器。我们首先讨论如何量化这个系统的非线性,然后表明,非经典的基态,所占的体积由负的一部分的维格纳函数,单调增加的非线性在我们的研究中解决的所有工作制度。我们的研究结果定量地表明,非线性是一个资源,创造非经典状态的力学系统。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Multi-photon Rabi oscillations in the presence of the classical noise in a quantum nonlinear oscillator
本文研究驱动场噪声对Kerr和over-Kerr量子非线性振子多光子拉比振荡的影响,发现噪声对前者影响不大,却因准能量涨落抑制后者,并揭示Kerr振子中涨落因谱对称性而抵消的机制。
2023-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum dynamics and breakdown of classical realism in nonlinear oscillators
量子非线性振子的动力学是根据其准流来研究的,准流是经典相平面的动力学映射,代表了量子观测量的时间演化。在半经典极限下,导出了量子非线性对经典流变形的显式表达式。量子非线性动力学下经典轨线的崩溃被不同观测量携带的准流的失配量化。它表明,经典实在论的失败可以引起动力学违反贝尔不等式。
2007-02-20 nlin.SI physics.atom-ph quant-ph
Response of the Strongly-Driven Jaynes-Cummings Oscillator
我们分析了强色散区的Jaynes-Cummings量子光学模型。在坏腔极限和短于原子相干时间的时间尺度上,动力学是非线性振荡器的动力学。一个稳态的非微扰半经典分析表现出一个有限的双稳态区域划定的一对临界点,不同于通常的色散双稳态克尔非线性。这一分析解释了我们的量子轨道模拟,表明与电路量子电动力学领域最近的实验定性一致。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonequilibrium Steady State and Heat Transport in Nonlinear Open Quantum Systems: Stochastic Influence Action and Functional Perturbative Analysis
本文通过对弱非线性开放量子系统的非平衡动力学的微扰分析,证明了系统的非平衡稳态的存在性。在Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou(FPUT)模型中,我们考虑了一个包含三种非谐性的振子链:三次$α$型和四次$β$型最近振子相互作用以及四次Klein-Gordon(KG)自相互作用.在弱非线性的假设下,引入随机影响作用量方法,得到了链上不同结点的能量流。所得的形式结果可用于弱非线性量子系统的量子输运问题。对于$α$型非谐性,我们观察到,一阶修正不起任何作用的热输运的NESS的配置,我们认为。对于KG和$β$型非谐性,我们明确地计算出两个弱非线性耦合振子的情况,结果可扩展到任何数量的振子。我们研究了后期的能量流从一个热浴到另一个通过耦合振荡器,并表明,零阶和一阶的贡献的能量流成为常数的时间在后期,信号存在的后期NESS一阶非线性。我们的微扰计算提供了非线性开放量子系统非线性强度的测量,这可能有助于控制不同于或接近线性输运的介观热输运。此外,我们的研究结果也为模拟热传输的数值挑战提供了基准。在电路QED平台上,我们的设计和预测可以通过研究大约瑟夫森能量极限下的约瑟夫森结阵列中的热流来实现和验证。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Quantum interference and sub-Poissonian statistics for time-modulated driven dissipative nonlinear oscillator
我们证明了对于具有双周期行为和量子混沌的耗散非线性系统,量子干涉现象是可以实现的。这样的结果得到了一个驱动耗散非线性振荡器与时间相关的参数,并发生的制度的长时间间隔超过耗散时间和宏观水平的振荡激发数。考虑了两种时间调制模式:(i)χ(3)非线性强度的周期性变化;(ii)驱动力振幅的周期性调制。这些效应是在相空间量子分布的框架内获得的。结果表明,由于振荡非线性动力学的适当时间调制,振荡模式的Wigner函数在混沌和非线性两种状态下都在部分相空间中出现负值和干涉图样.它还表明,振荡参数的时间调制本质上提高了激发数的亚泊松统计的程度。
2010-05-16 nlin.CD quant-ph
Kerr-athermal baths enhance cooling in quantum refrigerators
Harish-Chandra Research Institute(哈里什·钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会物理科学学院)
本研究提出在量子制冷机中使用Kerr型非线性浴,相比简谐浴能显著增强稳态冷却,并推导了相应主方程的衰减率。
2026-11-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum State Sensitivity of an Autoresonant Superconducting Circuit
当一个频率啁啾激励施加到一个经典的高Q值非线性振荡器,它的运动变得动态同步的驱动器和大的振荡幅度被观察到,提供的驱动强度超过自共振的临界阈值。我们证明,当这样的振荡器是强耦合到一个量子化的超导量子比特,有效的非线性和阈值成为一个非平凡的函数的量子比特振荡器失谐。此外,自谐振阈值对量子位的量子态敏感,并且可以用于实现高保真度、锁存读出,其速度不受振荡器Q的限制。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph