Spin squeezing and pairwise entanglement for symmetric multiqubit states
我们证明了任意对称多量子比特态的自旋压缩隐含着两两纠缠。当压缩参量小于等于1时,我们给出了压缩参量与奇偶态的纠缠度之间的定量关系。我们证明了所有量子比特都自旋下降的初态通过单轴扭转哈密顿量生成的偶态是自旋压缩的当且仅当它们是成对纠缠的。对于任意数量大于1的量子比特,通过外加横向场的单轴扭转哈密顿量生成的态,或者任意数量偶数量子比特,通过双轴反扭转哈密顿量生成的态,数值结果表明,这些态是自旋压缩态当且仅当它们是成对纠缠态.
2003-06-30 quant-ph
Near-optimal two-mode spin squeezing via feedback
我们提出了一个产生双模自旋压缩的反馈方案。我们确定了最优反馈的一般表达式,它也适用于单模自旋压缩的情况。通过这种反馈获得的双模自旋压缩态对于j=1/2是最佳的,并且对于j>1/2非常接近最佳。此外,主方程提出了一个在没有反馈的情况下产生双模自旋压缩的哈密顿量,并且类似于单模情况下的双轴反扭哈密顿量。
2002-09-20 quant-ph
Kerr-magnon-assisted asymptotic stationary photon-phonon squeezing
提出混合腔磁机械系统中的Kerr磁振子辅助光子-声子压缩方案,通过有效哈密顿量与量子Langevin理论证明可获得超越稳定极限的渐近稳态压缩。
2025-01-09 quant-ph
Spin squeezing of atoms by Rydberg blockade
我们证明了里德伯原子态之间的相互作用可以使具有两个基态的原子产生连续的自旋压缩。这种相互作用阻止了样品中多个原子同时被激发到里德伯态,我们建议利用这种阻塞效应来实现有效的集体自旋哈密顿量J_x^2-J_y^2。利用这个哈密顿量,自旋变量J_x+J_y的量子力学不确定性可以大大降低。
2001-06-20 quant-ph
One- and two-axis squeezing of atomic ensembles in optical cavities
光腔中强的光-物质耦合使原子系综产生高压缩态成为可能。在[Phys.Rev.A66,022314(2002)]中示出了如何在腔设置中实现有效的单轴扭转哈密顿量。在这里,我们扩展这项工作,并显示如何有效的双轴扭转哈密顿可以实现在一个类似的腔设置。我们比较这两种方案,以表征其优势。在没有退相干的情况下,双轴哈密顿量比单轴哈密顿量导致更多的压缩。如果受限于自发发射和腔衰减的退相干,我们发现两个方案的压缩水平大致相同,标度为(NC)^(1/2),其中C是单原子的协同性,N是原子的总数。当与理想压缩操作相比时,我们发现,对于特定的初始状态,耗散版本的单轴计划比酉单轴计划或双轴计划获得更高的保真度。然而,酉单轴和双轴方案表现更好的一般初始状态。
2017-06-06 quant-ph
Dynamically stable two-mode squeezing in cavity optomechanics
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院与河北省光物理研究与应用重点实验室)
本研究提出了一种在混合三模腔力学系统中实现稳定双模压缩的方法,通过优化压缩四阶元算符在不稳定的系统状态下实现压缩,并展示了其对驱动误差和热噪声的鲁棒性。
2026-01-18 quant-ph
Counterdiabatic driving in spin squeezing and Dicke state preparation
提出了一种将二能级原子系统从自旋相干态转移到最大自旋压缩Dicke态的方法,该方法与量子精密测量和量子信息处理有关.初始态是初始线性哈密顿量的基态,该初始线性哈密顿量逐渐变成最终二次哈密顿量,该最终二次哈密顿量的基态是所选择的Dicke态。我们使用补偿算子来抑制非绝热跃迁到不需要的状态,如果变化不慢,就会发生。我们讨论了通过连续应用实验中可用的二次哈密顿算子来构造补偿算子的可能性。
2016-02-16 quant-ph
Time evolution of interacting bosons through squeezing Hamiltonians
我们研究了单模和双模玻色量子系统的全时演化,这些系统通过单模和双模压缩哈密顿量相互作用。我们建立的单模和双模的情况下是形式上等价的,导致相同的微分方程编码的全时演化。这些微分方程可以很容易地应用于任何应用。我们分析预测一个戏剧性的转变时,耦合采取特定的临界值,导致指数增长的激发人口的模式的人口。我们讨论了我们的结果的有效性,范围和一般性。
2018-05-17 gr-qc quant-ph
Heisenberg-limit spin squeezing with spin Bogoliubov Hamiltonian
本文证明单轴扭转哈密顿量基态的自旋压缩可达海森堡极限J^{-1},并通过构造自旋Bogoliubov哈密顿量进行精确对角化,为在多种实验平台实现极限自旋压缩提供理论依据。
2024-09-04 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Spin squeezing of the non-Hermitian one-axis twisting model
在没有衰变的情况下,开放系统的条件动力学通常可以用非厄米哈密顿量描述。研究了非厄米单轴扭转模型中的自旋压缩。有些令人惊讶的是,接近厄米特双轴反扭(TACT)哈密顿量的极限的SS是可实现的一些参数,这显着改善了厄米特OAT模型可实现的最佳值。缺点是就像所有有条件的方案一样,平均需要更长的时间才能进化到稳定状态,并且随着原子(自旋)数量的增加,没有衰变或成功的概率会降低。因此,上述非厄米OAT哈密顿量中稳态SS的结果仅限于小系统。然而,对于其他参数制度,理想的SS动态到达之前,达到稳定状态,大大缩短了进化时间和增强的成功概率,同时仍然保持显着改善的极限厄米特OAT。
2015-09-23 quant-ph
Classical signature of ponderomotive squeezing in a suspended mirror resonator
实验研究了高精细度法布里-珀罗腔中小质量运动反射镜与入射光场的辐射压耦合。使用经典强度噪声来模拟辐射压力量子涨落,有质动力压缩的物理学作为场求积之间的光-机关联的结果而发挥作用。同样的方案可以用来探测量子水平上的有质动力压缩,从而为量子光学和高灵敏度测量实验开辟了新的途径。
2010-02-01 quant-ph
Robust spin squeezing from the tower of states of $U(1)$-symmetric spin Hamiltonians
自旋压缩-量子精密测量的核心资源-可以通过初始因式分解的自旋态的非线性纠缠演化来产生。在这里,我们表明,强大的(即持久的)压缩动力学产生的一个非常大的类的$S=1/2$自旋哈密顿与轴对称,在关系的存在下,一个特殊的结构的低躺哈密顿本征态-所谓的安德森的状态塔。这种状态从根本上与量子系统中出现的自发对称性破缺有关;而且,对于具有足够高连通性的模型,它们在参数上接近于平面转子的本征态(迪克态),因为它们具有非常大的总角动量值。我们的中心观点是,从一个相干的自旋态,一个通用的$U(1)$对称哈密顿具有安德森的状态塔产生相同的压缩演化在短时间内的一个由范例的单轴扭转(或平面转子)模型的压缩动力学。当$α< 5d/3$处于$d$维时,平面转子模型的完全压缩演化似乎再现了$r$作为$r^{-α}$随距离衰减的相互作用。我们的研究结果通过揭示目前由不同的量子模拟平台实现的各种各样的哈密顿动力学的压缩功率,将量子模拟与量子精密测量联系起来。
2022-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
The Quadratic Spin Squeezing Operators
本文讨论了一般的自旋压缩算符(角动量算符的二次项)能够从相干态的二能级原子(自旋)系统中挤出量子力学噪声。Kitagawa和Ueda(参考文献10)已经考虑过这种系统。2)这种性质的哈密顿量支配着与核物理有关的Lipkin模型(参考文献14)。
2008-02-29 quant-ph
Beating noise in frequency estimation with squeezing and memory in continuous-variable systems
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Università di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
本文研究了噪声连续变量系统中的频率估计,通过哈密顿量工程和非马尔可夫动态缓解退相干,展示压缩能提高量子鱼信息灵敏度,并通过量子布朗运动模型证明有限记忆环境可恢复估计精度。
2026-05-07 quant-ph
Generation of classical non-Gaussian distributions by squeezing a thermal state into non-linear motion of levitated optomechanics
本研究在悬浮光力学系统中,通过快速切换光阱频率热压缩振子运动态以获取类杜芬非线性,动态生成了运动非高斯态,对比了实验与模拟结果并展望了非经典特性研究前景。
2025-02-24 quant-ph
Spin squeezing and Schrödinger cat generation in atomic samples with Rydberg blockade
提出了一种制备原子系综中与一对基态相关的集体自旋自由度压缩态和类薛定谔猫态的方案。该方案利用了由原子激发到Rydberg态所提供的有效Jaynes-Cummings相互作用和由原子基态之间的共振Raman耦合所实现的有效J_x相互作用。动力学演化与一个常数的哈密顿量和绝热变化的两个相互作用项进行了研究。结果表明,通过进一步的共振激光场的作用,可以抑制时变哈密顿量下的非绝热转移,并显著加快向最大压缩(J_z=0)集体自旋态的演化.
2012-05-31 quant-ph
Parametric Competition in non-autonomous Hamiltonian Systems
在这项工作中,我们使用弦函数(\emph{i.e.}特征函数)的形式主义解析求解耦合到由无限多个振子组成的水库的二次非自治哈密顿量,高斯初始状态。我们解析地得到耗散下的特征函数的解,因此得到协方差矩阵和冯诺伊曼熵的行列式的解,其中后者是感兴趣的物理量。我们详细研究了两个已知的表现出动力学压缩和不稳定性效应的例子:倒谐振子和频率依赖于时间的谐振子。我们表明,在这两种情况下,它将出现一个明显的不稳定性和耗散之间的竞争。如果与不稳定性相比,耗散很小,则压缩产生占主导地位,并且可以看到冯诺伊曼熵的增加。当耗散足够大时,其中一个正交项中的动力学压缩产生得以保留,从而抑制了冯诺伊曼熵的增长。
2014-05-30 quant-ph
Relations between bosonic quadrature squeezing and atomic spin squeezing
研究了玻色正交压缩与原子自旋压缩之间的关系,发现在原子个数较多的情况下,原子自旋压缩与玻色正交压缩的关系是一致的。我们证明了这种减少通过处理偶数和奇数自旋相干态,其解析解很容易得到,并证明了偶数自旋相干态总是表现出自旋压缩,而奇数自旋相干态不,类似于压缩特性的偶数和奇数玻色子相干态。最后,我们利用Dicke哈密顿量研究了光子与原子之间的压缩转移,在原子数较多的情况下,证明了压缩的完全转移。
2003-07-24 quant-ph
Deterministic and universal quantum squeezing gate in virtue of teleportation-like protocol
压缩变换作为一个重要的组成部分,为实现各种量子信息处理提供了可能。然而,迄今为止报道的具有最佳性能的压缩门是以低成功概率为代价的有条件实现,而确定性压缩门的性能目前受到非经典辅助的有限压缩度的限制。为了解决这个问题,我们提出并证明了一个新的方案,确定性和通用的量子压缩门的非局域操作归因于类传送协议的性质。我们证明了高保真压缩操作,即使当目标压缩的水平是高达10分贝,其中一个压缩态与非经典噪声减少6.5分贝直接观察。此外,我们进行了高保真复杂的操作,包括傅里叶变换和相位压缩门,探索的潜力,实现复杂的任务,量子信息处理与所提出的功能单元。我们的方法可以应用于分布式量子处理器、奇异非经典态的产生以及量子纠错。
2022-02-15 quant-ph
Atom correlations and spin squeezing near the Heisenberg limit: finite system size effect and decoherence
我们分析了自旋压缩模型的基础上,所谓的反扭曲哈密顿量,包括耗散和有限的系统尺寸的影响。我们讨论的条件下,海森堡极限,即相位灵敏度$\propto 1/N$,可以实现。详细介绍了基于量子化光子交换的原子-原子相互作用模型的具体实现。由此产生的激发对应于自旋翻转原子对的产生,并且可以用于纠缠原子系综的快速产生、自旋压缩以及量子信息处理中的应用。分析了利用该机制实现强自旋压缩的条件。
2001-12-20 quant-ph
Speeding Up Squeezing with a Periodically Driven Dicke Model
本文提出一种周期驱动Dicke模型的方法,通过共振驱动将系统转化为双轴反向扭转哈密顿量,从而比单轴扭转更快地产生海森堡极限纠缠态,并利用正交测量达到量子Cramér-Rao界精度,且在垂直腔系统中比OAT更稳健。
2024-04-12 quant-ph
Optical squeezing for an optomechanical system without quantising the mechanical motion
在介观物体中见证量子性是量子技术和基础原因的重要里程碑。腔光学力学通过将高精度光学测量与机械振荡器相结合,提供了实现这一目标的理想系统。然而,只有当力学量子性的行为与振荡器的任何经典描述都不相容时,才能建立力学量子性。在明确考虑了经典和混合量子经典描述的光学机械系统,我们排除了压缩的光场作为这样的证人显示它也预测没有量化的机械振荡器。
2020-04-22 quant-ph
Driven quadrature and spin squeezing in a cavity-coupled ensemble of two-level states
从理论上研究了在相干离轴光场连续驱动下腔耦合系综中产生的正交压缩的大小。使用一组截断的运动方程从Dicke哈密顿量,稳态正交压缩的腔场的数值计算接近-3 dB的限制,而调频正交压缩接近-14 dB的限制,在没有纯相移,并作为一个函数的合奏的大小和失谐。纯退相对稳态正交压缩的影响被证明是通过增加失谐的驱动场来减轻,而调频压缩仅在累积耦合和驱动速率超过纯退相速率的情况下才被屏蔽。自旋压缩纠缠也被计算为与弱驱动的调频正交压缩同时发生。
2021-02-03 quant-ph
One Axis Twisting (OAT) spin squeezing for metrology
本研究探讨了退相干下 One Axis Twisting (OAT) 自旋压缩在计量学中的应用,证明其能有效提升精度且对非均匀性不敏感,并将 Kitagawa-Ueda 公式推广至有限极化。
2024-03-20 quant-ph
Squeezing Quantum Information through a Classical Channel: Measuring the "Quantumness" of a Set of Quantum States
在本文中,我们提出了一个一般的方法来量化如何“量子”的一组量子态。这个想法是通过一个纯经典的通信信道传输状态的最坏情况的困难来衡量集合的量子性。这一概念的潜在应用出现在量子密码学中,人们可能会喜欢使用一个承诺对量子窃听最敏感的状态字母表,以及在实验室演示量子隐形传态中,有必要检查量子纠缠实际上已经在协议中使用。
2003-07-29 quant-ph
Quantum spin squeezing
本文综述了量子自旋压缩,它表征了态对SU(2)转动的敏感性,对纠缠探测和高精度计量都有重要意义。本文首先给出了自旋压缩参数的各种定义,解释了它们的起源和典型态的性质,然后讨论了由Ising和非线性扭转哈密顿量产生的自旋压缩态。然后,我们解释了自旋压缩态中的关联和纠缠,以及自旋压缩与量子费舍尔信息之间的关系,后者在量子精密测量中起着核心作用。我们还综述了自旋压缩在量子混沌和量子相变中的应用,以及退相干对自旋压缩态的影响。最后讨论了在玻色-爱因斯坦凝聚体中通过粒子碰撞产生自旋压缩态、将光子压缩映射到原子系综上以及量子非破坏测量等实验。
2011-03-25 quant-ph
Detecting nonclassicality in randomly-displaced copies of a squeezed state
Institute of Nuclear Sciences, Hacettepe University(哈契特佩大学核科学研究所)
研究探讨了在每个副本具有不同位移/振幅的情况下如何确定接收到的信号是否被压缩,通过转换四阶压缩为数压缩的相互作用哈密顿量,测试副本是否满足g^(2)(0)<1,从而识别非经典性。
2026-05-18 physics.optics quant-ph
Squeezed States of Coupled Photons and Phonons in Nanoscale Waveguides
我们研究了在纳米波导中利用受激布里渊散射产生光子-声子纠缠态。从多模光子-声子相互作用哈密顿量出发,在有泵浦场存在的情况下,得到了表征光子-声子对产生和湮灭的压缩型哈密顿量。哈密顿量的Bogoliubov本征态是传播光子和声子的相干混合,在集体求积算符的不确定性中表现出压缩特性。光子分量的测量可以提供所需的单个声子的可控源。
2019-04-05 quant-ph
Finite-dimensional approximations of generalized squeezing
Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology (NICT)(先进ICT研究所,信息通信技术研究所);Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science(理学院,东京科学大学);Department Physik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学物理系);TP III and Center for Electronic Correlations and Magnetism, University of Augsburg(奥格斯堡大学电子相关与磁学中心)
研究揭示了广义压缩模拟中截断维度奇偶性对结果的影响,并通过引入 Kerr 互作用项实现哈密顿量自共轭,使其具有物理意义。
2026-01-02 cond-mat.other quant-ph
Classical Second-Order Moments and Tensor Squeezing in Spin-1 Systems
本文研究了自旋-1系统中经典二次矩与张量压缩的表征,提出通过矩阵条件判断经典矩区域,并给出高阶张量非经典性的简单见证方法。
2026-01-15 quant-ph
Gapped Two-Body Hamiltonian for continuous-variable quantum computation
我们引入了一个家庭的哈密顿系统的测量为基础的量子计算连续变量。哈密顿量(i)是二次的,因此是两体的,(ii)是短程的,(iii)是无阻挫的,以及(iv)具有与压缩的平方倒数成比例的恒定能隙。它们的基态是著名的高斯图态,是无限压缩极限下量子计算的普遍资源。这些哈密顿量构成了图形状态绝热制备的基本成分,从而为超越标准光学方法的连续变量量子计算的物理实现开辟了新的途径。我们描述了这些系统在热平衡时的相关性。特别是,我们证明了跨任何multipartition的相关性完全包含在其边界,自动产生的相关面积法。
2011-02-19 quant-ph
Frequency shifts heralding ground state squeezing and entanglement of two coupled harmonic oscillators
研究通过频率位移揭示两个耦合谐振子的基态压缩和纠缠,展示量子特性在经典系统中的表现。
2025-11-26 quant-ph
Monogamy-of-entanglement-inspired protocol to quantify bipartite entanglement using spin squeezing
本文受纠缠一夫一妻制启发,提出通过子系统幺正演化、测量及自旋压缩来量化 N 量子比特纯态中的两体纠缠,并给出哈密顿量选择策略与 GHZ 态解析结果。
2025-04-19 quant-ph
Dynamical Spin Squeezing via Higher Order Trotter-Suzuki Approximation
本文提出了一种基于高阶Trotter-Suzuki近似的单轴扭转哈密顿量到双轴扭转哈密顿量的变换方案。与文献[Y. C. Liu等人,物理修订信函107,013601(2011)],我们的方法可以将控制循环的数量从$1000$减少到$50$。与文献[C. Shen等人,A87,051801(2013)]。并给出了相应的误差分析。
2014-07-16 quant-ph
Experimental speedup of quantum dynamics through squeezing
本文在单个囚禁 $^{25}$Mg$^{+}$ 离子上实验验证幺正压缩协议可增强量子谐振子相关相互作用,且无需预知哈密顿量参数或相位关系。
2023-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Canonical Transformations and Squeezing in Quantum Mechanics
本文提出了一种研究量子力学正则变换的方法。我们的主要结果是:含时量子正则变换总是可以转换成压缩算符的形式。我们修改了这些运营商的主要性质方面的李群属性,其中两个如何可以结合起来,以产生另一个运营商的同一类,以及如何也可以分解和分割。在本文的第二部分中,我们展示了这个过程是如何非常好地适用于含时量子谐振子的。量子正则变换的系统构造问题也沿着狄拉克、维格纳和施温格的思想以及李最近的工作进行了讨论。主要结论是经典相空间变换可以保持在算符形式中,而量子正则变换的构造与经典正则变换的经典母函数没有明确的关系。我们提出了压缩算符的道路,而不是在经典母函数的指数指导下构造量子算符的旧道路。
2001-06-28 quant-ph
Parity-dependent squeezing of light
引入宇称相关的压缩算符,在谐振子希尔伯特空间的奇、偶子空间上施加不同的SU(1,1)旋转.该算子被用来定义宇称相关的压缩态,表现出高度的非经典特性,如强反聚束,正交压缩,强振荡的光子数分布,等。在通常的压缩态的$Q$和维格纳函数是简单的高斯,宇称相关的压缩态有更复杂的$Q$和维格纳函数,在相空间中表现出有趣的干涉。本文还讨论了宇称相关的二次哈密顿量产生这些态的问题。
1996-04-20 quant-ph
Quantum dynamics generated by the two-axis counter-twisting Hamiltonian
研究了自旋-$1/2$系综中由初始自旋相干态产生双轴反扭哈密顿量的量子动力学。双轴反扭哈密顿量的一个特征是存在四个中性稳定和两个鞍不稳定不动点。最后一个的存在是造成高水平挤压的原因。压缩是伴随着几个感兴趣的量子态的外观在量子精密测量与海森堡有限的灵敏度,我们显示其中一些保真度函数。我们给出了量子费舍尔信息和压缩参量的精确结果。虽然,两者的整体时间演化强烈的粒子数的变化,我们发现,他们有规律的动力学短的时间。我们解释缩放与系统的大小,通过使用高斯方法。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear optical analogues of quantum phase transitions in a squeezing-enhanced LMG model
本研究在压缩增强的LMG模型中,通过非线性偏振动力学映射,揭示了光学分岔与量子临界现象的对应关系,并发现了类似Berry相的几何结构,为量子多体物理研究提供了新平台。
2025-05-24 quant-ph
Spin Squeezing in Finite Temperature Bose-Einstein Condensates : Scaling with the system size
对原子凝聚体中相互作用引起的自旋压缩进行了多模处理,证明了在有限温度下,当原子数$N\to \infty$为固定密度和相互作用强度时,最大自旋压缩存在一个有限的极限.为了计算空间均匀系统的压缩参数的极限,我们用两个小参数进行双重展开:热力学极限中的1/N和Bogoliubov极限中的非凝聚分数$<N_{\rm nc}>/N$。为了测试我们的分析结果超出Bogoliubov近似,并进行数值实验,我们使用改进的经典场模拟与精心选择的截止,使经典场模型给出了理想玻色气体的正确的非凝聚分数在玻色凝聚制度。
2012-05-02 quant-ph
Spin-Orbit Coupling Induced Spin Squeezing in Three-Component Bose Gases
我们在三个超精细态通过合成自旋轨道耦合的三组分玻色气体中观察到自旋压缩。这种现象是自旋轨道耦合的直接结果,从有效自旋哈密顿量可以清楚地看出。在低激发极限下,利用Holstein-Primakoff变换对自旋为1的系统进行解析求解,得到了自旋-轨道压缩这一只存在于大自旋系统中的新的自旋压缩类型随自旋-轨道强度和有效塞曼场的增大而增强的结论,其分别对应于用于合成自旋-轨道耦合的拉曼方案内的拉比频率和双光子失谐。这种依赖性与自旋-1/2系统中自旋-轨道耦合引起的自旋压缩形成鲜明对比。我们还结合实际的实验参数数值分析了谐波势阱和相互作用的影响,发现强的谐波势阱有利于自旋压缩。进一步证明了在低激发下,自旋纠缠压缩可以解释为双模纠缠或双自旋压缩。我们的发现可以在^{87}Rb气体中用现有的合成自旋轨道耦合和自旋选择性成像技术观察到。
2016-09-11 quant-ph
Quantum Properties of a Nanomechanical Oscillator
我们利用纳米力学振子振幅的压缩效应研究了纳米力学振子的量子特性。静态纵向压缩力$F_0$接近欧拉屈曲不稳定性的临界值,导致哈密顿量中的非谐项,因此纳米机械振荡器的压缩特性将从$H= a^†a+β(a^†+a)^4/4$形式的哈密顿量获得。这个哈密顿量没有精确解,不像以前在量子光学中用来研究压缩的其他已知的非线性相互作用模型,如$a^{†2}a^2$、$(a^†a)^2$和$a^{\dag4}+a^4-(a^{\dag2}a^2+a^2a^{\dag2})$。在这里,我们数值求解薛定谔方程,并表明同相正交得到压缩的基态和相干态。可以通过使$F_0$接近或远离临界值$F_c$来控制挤压。进一步研究了横向驱动力对纳米力学振子压缩效应的影响。
2007-02-05 cond-mat.other quant-ph
Non-classical properties of quantum wave packets propagating in a Kerr-like medium
研究了加光子相干态在类Kerr介质中传输时的分数回复、压缩和高阶压缩等非经典效应,得到了分数回复时刻对应的Wigner函数,量化了非经典程度.
2005-02-08 quant-ph
Structure of propagators for quantum nondemolition systems
在量子非破坏(QND)测量方案中,测量可观察量而不干扰其演化。在研究量子计算退相干的背景下,我们研究了一个二能级原子的“开放”量子系统,或等价地,一个自旋为1/2的系统,在系统的哈密顿量与系统-库相互作用交换的QND条件下,与振子或自旋的量子库相互作用.这些QND哈密顿量的传播被证明是连接到两个浴的压缩和旋转运营商,分别。压缩和旋转都是相空间面积保持正则变换,这在能量保持QND哈密顿量和齐次线性正则变换之间产生了有趣的类比。
2006-11-11 quant-ph
Quantum metrology with optomechanical systems in the nonlinear regime
本文主要研究非线性腔光机系统的数学描述及其应用。第一部分是关于求解附加含时机械位移和单模压缩项的标准非线性光机哈密顿量的动力学。该解决方案是基于确定一个李代数,产生的系统的时间演化,这减少了考虑一组有限的耦合常微分方程的实函数的问题。第二部分将推广的光机哈密顿量的解应用于非高斯性的研究。我们计算了光机械态的非高斯特性作为哈密顿量中参数的函数,并研究了非高斯性、非线性耦合强度和单模机械压缩项强度之间的相互作用。我们发现非线性耦合的强度和形式对非高斯性有很大的影响,并且它与压缩项的关系是非常复杂的。第三部分涉及使用非线性光学机械系统作为量子传感器。给出了广义光力学哈密顿量,导出了量子费舍尔信息的一般表达式,并通过三个具体的例子证明了它的适用性:非线性光-物质耦合的强度,时间调制的机械位移的强度,以及单模机械压缩参数的强度,所有这些都是在共振时调制的。在论文的最后一章中,我们考虑了用光机系统估计常重力加速度的问题。我们的研究结果表明,光学机械系统原则上可以用作强大的量子传感器。
2020-03-25 quant-ph
Experimental Proof of Quantum Nonlocality without Squeezing
结果表明,与经典通信辅助的局域策略相比,利用纠缠测量可以更好地区分系综$\{p (α),|α>|α^*>\}$(其中$p (α)$为有限方差高斯分布,$| α>$为相干态).虽然这个系综由准经典态的产物组成,但它表现出一定的量子非局域性。实验证明,这种显着的效果,通过实施最佳的本地策略与联合非本地策略,产生更高的保真度。
2006-08-28 quant-ph
Spin Squeezing and Quantum Correlations
近年来,由于多原子态在高精度原子钟、原子干涉测量、量子精密测量和量子信息协议等方面的应用前景,使得多原子态的产生、操纵、表征和量化都取得了革命性的进展。在非经典原子关联的表征和量化中,出现了自旋压缩和量子纠缠两个概念。自旋压缩起源于原子集体角动量算符之间的测不准关系,而纠缠则是多粒子希尔伯特空间中由于叠加而产生的一种特殊现象。本文概述了自旋压缩的不同定量度量,并讨论了多量子比特系统中自旋压缩与量子纠缠的内在联系。
2010-12-31 quant-ph
Faraday imaging induced squeezing of a double-well Bose-Einstein condensate
我们研究了非破坏性测量如何在双阱中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生自旋压缩。在每个井中的冷凝物监测使用相干光束在马赫-曾德尔配置,通过量子非破坏哈密顿与原子相互作用。我们使用精确的波函数方法解决了光原子系统的动力学,在存在退相噪声的情况下,这使我们能够检查任意的相互作用时间和一般的初始状态。我们发现,监测冷凝在零检测电流和相同的相干光束最大限度地减少测量原子的反作用。在弱相互作用下,原子的平均自旋方向相对不受影响,而自旋的方差沿与光耦合的轴方向受到压缩。此外,在隧穿和失相噪声的存在下,压缩持续存在。
2021-04-06 quant-ph
Continuous-wave non-classical light with GHz squeezing bandwidth
压缩态可以用于基于纠缠的连续变量量子密钥分发,其中安全密钥速率与压缩的带宽成正比。我们产生了一个非经典的连续波激光场在电信波长为1550 nm,这表明压缩超过2 GHz的带宽。实验装置使用通过周期性极化的磷酸钛氧钾晶体(PPKTP)的参数下转换。我们没有对基本波长使用任何共振增强,这在原则上应该允许在几纳米的全相位匹配带宽上产生压缩光。我们测量的压缩是高达0.3 dB以下的真空噪声从50 MHz到2 GHz的零差检测器的测量带宽的限制。压缩强度可能受到非线性晶体内部热透镜效应的限制。
2012-04-27 physics.optics quant-ph
Complexity phase transition for continuous-variable cluster state
Seoul National University(首尔大学);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文研究了连续变量簇态在测量式线性光学中的经典复杂性,揭示了有限压缩水平对计算能力的制约,发现压缩驱动的复杂性相变。
2026-04-09 quant-ph
Squeezing the Free Scalar Ground State
考虑同一标量场有两个不同质量的自由哈密顿量。我们找到了一个压缩算符,它将一个的基态映射到另一个。该算符用狄拉克和量子场论的薛定谔波函数形式描述。我们猜想这个构造可以推广到在同一理论中得到不同拓扑扇区之间映射的算子。
2019-10-08 hep-th quant-ph
Spin squeezing an ultracold molecule
在这篇文章中,我们提出了一个具体的建议,自旋压缩超冷基态极性顺磁分子OH,目前在实验室精细控制的系统。在现有的工作相比,我们认为一个单一的,非相互作用的分子的角动量大于$1/2$。从实验相关的有效哈密顿量开始,我们确定了一个参数区域,其中静电场和磁场的不同组合可以用来实现Kitagawa和Ueda的单轴扭转哈密顿量[M. Kitagawa和M. Ueda,Phys.Rev.A47,5138(1993)],Law等人[C. K.法律,H。T Ng和P. T. Leung,Phys.Rev.A63,055601(2001)],以及Agarwal和Puri [G. S. Agarwal和R. R. Puri,Phys.Rev.A39,2969(1989)]。为了支持我们的结论,我们提供了解析表达式以及数值计算,包括磁场强度的优化和占场失调的影响。我们的研究结果的应用,如精密光谱,技术,如磁力,和立体化学效应,如取向对齐过渡的后果。
2015-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Heisenberg Operator Approach for Spin Squeezing Dynamics
我们重新考虑单轴扭转哈密顿量,这是通常用于产生自旋压缩,并在海森堡算子的方法处理其动力学。为此,我们解决了基本的海森伯运动方程微扰和评估的期望值,从而产生的时间相关的海森伯运营商,以确定近似的自旋压缩的动力学。将我们的结果与精确数值计算的结果进行比较,发现它们比常用的冻结自旋近似更精确。
2018-01-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong Spin Squeezing Induced by Weak Squeezing of Light inside a Cavity
提出了一种在弱失谐双光子驱动下产生Floquet腔中原子系综自旋压缩的简单方法。我们证明了{ \it--光场在腔内的弱压缩可以反直觉地诱导强自旋压缩}。这是通过利用光子对与原子相互作用的反斯托克斯散射过程来实现的。具体地说,{ \it光子对中的一个光子通过部分吸收另一个光子的能量而散射到腔共振中,另一个光子的剩余能量激发原子}。散射,结合Floquet边带,提供了一种替代机制来实现海森堡有限自旋压缩。我们的方案{ \it not}需要对原子系综施加多个经典和腔光子驱动,因此与其他基于腔的方案相比,其实验可行性大大提高。作为一个例子,我们展示了一个可能的实现与超导共振器耦合到氮空位电子自旋系综。
2020-09-11 quant-ph