Generating nonclassical states of motion using spontaneous emission
物质的非经典运动态不仅从基本的角度来看是令人感兴趣的,而且因为它们作为各种量子处理任务(例如量子隐形传态、传感、通信和计算)中的资源的潜在技术应用。在这项工作中,我们探讨了一个谐波捕获,激发二能级发射耦合到一维(1D)光子系统的运动效应。当发射体衰变时,它经历动量反冲,使其运动与发射的光子脉冲纠缠在一起。在长时间限制下,发射体弛豫到它的电子基态,而它的约化运动态仍然与出射光子纠缠。我们发现光子系统中的长时间减少运动状态的发射器,虽然混合,是高度非经典的,在某些情况下接近一个纯运动的福克态。运动反冲工程可以比基于复杂测量和反馈的方法更简单地在实验上实现,以设计新颖的量子力学运动状态。
2018-04-05 quant-ph
Product rule for gauge invariant Weyl symbols and its application to the semiclassical description of guiding center motion
我们推导出一个产品规则规范不变的外尔符号,它提供了一个推广的著名的Moyal公式的情况下,非零电磁场。应用我们的结果的指导中心的问题,我们扩展到一个渐进的幂级数的指导中心的哈密顿相对于普朗克常数$\hbar$和绝热参数已经存在于经典理论。这种扩展是用来确定量子力学效应的影响,引导中心的运动。
1998-11-20 quant-ph
Features of description of composite system's motion in twist-deformed space-time
在扭曲变形的时空中考虑由$N$粒子组成的复合系统。结果表明,在空间中,系统质心的运动依赖于系统的相对运动。变形对复合系统质心运动的影响小于对单个质点运动的影响,并与系统的组成有关。我们得出结论:如果考虑质点坐标对易关系与质点质量成反比,则复合系统的坐标对易关系不依赖于质点的组成,而与系统的总质量成反比,而且质心的运动与系统的相对运动无关。此外,我们发现,反比例的非交换性参数的质量是很重要的考虑在扭曲变形空间的坐标作为运动学变量和维护的弱等效原理。
2018-12-31 quant-ph
The wave function as a mathematical description of a free particle's possible motion: The 2-slit problem with attempted detection
从一个脚踏实地的解释量子力学为一个自由粒子,消失和再现的干涉在2缝问题与后面的一个检测器进行了详细的处理。部分解释的量子理论是简单的,强调描述,但足以解决目前的问题。鉴于本征值方程是必不可少的预测一个自由粒子的碰撞概率,有人认为,有一个现实的理论来描述其可能的运动是平等的需要。提出了Feynman的点到点时空波包,并将其作为碰撞间无场运动的恰当描述。对于一个粒子在一个传统的双缝实验与尝试检测后,解释了干涉的消失-无论是当检测成功,当它没有。当狭缝间距离减小时,还对干涉的第一个迹象应该出现在检测屏幕上的位置进行了明确的预测。
2004-01-30 quant-ph
Dissipative Systems and Objective Description: Quantum Brownian Motion as an Example
本文考虑了一个微物理模型中测试粒子与环境相互作用的量子动力学半群的生成元结构。相应的主方程在长波长极限下可转化为量子水平上描述布朗运动的Fokker-Planck方程。本文用超算子表示了这个Fokker-Planck方程的结构,给出了与相互作用势有关的两种情况对应的动量扩散系数的显式表达式。这个Fokker-Planck方程给出了量子动力学半群的物理动机生成器的一个例子,它作为时间连续测量理论的起点,允许在量子力学中引入轨道。这一理论实际上已经被应用于问题的布朗运动指的是类似的唯象结构获得的基础上的数学要求。
2002-04-22 quant-ph
An Analytic Description of Light Emission in Sonoluminescence
声致发光中的光发射被证明是一个具有宽增益带宽的激光过程。气泡内气体分子的布居数反转是通过流体动力泵来实现的。声致发光脉冲的形状,脉冲宽度,以及它们的光谱和强度在物理相关的制度的相互依赖性的解析表达式。与实验的详细比较(R。Hiller等人,物理修订版信函80,1090(1998); M. J. Moran等人,物理修订版信函80},4987(1998); R. Pecha等人,物理修订信函81,717(1998))表明非常一致。
2000-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft quant-ph
Quantum gate description for induced coherence without induced emission and related phenomena
介绍了用于自发参量下转换非线性晶体中光子对产生和光子路径对准的么正量子门。这是“没有诱导发射的诱导相干”方法及其许多随后的变体的两个关键成分。这样做的困难源于模图像(如光子的偏振)和福克图像(如光子的存在)的明显混合。我们说明了这些门的效用,通过获得量子线路的实验设置的挫折产生的光子对,识别一个点状物体与未检测到的光子,并创建一个贝尔状态。我们还介绍了一个有效的非幺正描述的行动,在实验中所有的非线性激光泵浦相干。作为一个例子,通过使用这个简化的图片,我们展示了如何使用NLS来创建一个模块化的方式给定的量子态的叠加。
2017-07-18 quant-ph
Motion-induced directionality of collective emission in a non-chiral waveguide
Institute of Applied Physics, Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学应用物理研究所);Dept. of Physics and research center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道理工大学物理系及OPTIMAS研究中心)
通过实验在空芯波导中观察到运动诱导的集体原子发射方向性,证明仅通过集体相位工程即可产生方向性相互作用,无需单发射体不对称或几何排列不对称。
2026-06-03 quant-ph
Physical model of Schrodinger electron. Feynman convenient way in mathematical description of its quantum behaviour
给出了非相对论量子化薛定谔电子的物理模型。通过两种独立的、频率和大小不同的运动来理解SE均匀分布的基本电荷的行为。这种合成运动的描述可以通过用量化的Feynmam连续积分代替经典的Wiener连续积分来完成。有可能通过存在的不仅是形式上的,而且是实质上的相似性来表明,薛定谔偏导数的二次微分波动方程和Hamilton偏导数的二次微分粒子方程之间的相似性,通过将某些量子化的微粒的随机谐振的动能加到相同微粒的经典运动的动能上,形式上确定了它们的量子化运动。量子化微粒的随机运动有力地打破了同一微粒在许多宽的圆柱形传播路径上的经典运动的光滑细线。SE参与随机地粗略确定的圆周,在不同的平面内,具有不同的半径,中心依次排列在短的和非常无序的定向线上。因此,某些微观粒子的量子化运动不能用描述宏观粒子经典运动的光滑细轮廓(聚焦)线来描述。
2000-01-21 quant-ph
Born-Oppenheimer description of two atoms in a combined oscillator and lattice trap
我们分析了一维空间中两个原子在谐振子和周期晶格势阱中的量子态。在紧束缚和只有最近邻隧穿的情况下,运动方程方便地表示在动量表象中。我们表明,在粒子之间存在强吸引力的情况下,相对运动和质心运动的不同时间尺度验证了问题的分离,类似于应用于描述分子中电子和核运动的博恩-奥本海默近似。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Physical Model of Schrodinger Electron. Schrodinger Convenient Way for Description of its Quantum Behaviour
本文通过将哈密顿量的二次微分粒子方程转化为薛定谔的二次微分波动方程,建立了薛定谔非相对论量子化电子的物理模型(PhsMdl),解释了其量子化的物理原因(波动和随机)行为的物理原因的解释,这迫使经典洛伦兹电子(LrEl)参与Furthian量子化随机振荡运动,这将其转变为量子ShEl。我们认为这种跃迁是通过把玻姆量子势看作是ShEl的基本电荷在经典LrEl的光滑薄轨线附近的受迫Furthian量子化随机振荡运动的动能来实现的。在富尔特的量子随机颤动振荡运动和布朗的经典随机颤动运动之间,以及在它们的行为描述之间,存在着本质上的相似性。
2000-01-21 quant-ph
Nonequilibrium quantum fluctuations of a dispersive medium: Spontaneous emission, photon statistics, entropy generation, and stochastic motion
本文研究了色散介质在稳定旋转下,与环境处于或不处于热平衡时的量子涨落的含义。旋转的物体通过光子的自发发射以及内部发热耗散其机械运动而表现出量子不稳定性。导出了辐射能量和角动量的普遍关系,作为涉及目标散射矩阵的迹公式。我们还计算量子噪声推导出的热平衡和/或动态平衡的辐射光子的全部统计。(纠缠)熵产生的量化,和总熵示出总是增加。此外,我们推导出一个福克-普朗克方程的随机角运动所产生的波动反作用摩擦力矩。结果,我们发现了一个量子极限的不确定性的物体的角速度在稳定的旋转。最后,我们展示了一些细节,一个旋转的物体拖动附近的物体,使他们旋转平行于其旋转轴。在第一部分中引入了一个标量玩具模型,以简化技术细节和减轻概念的复杂性;在第二部分中详细讨论了量子电动力学。
2014-01-03 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
Description of ion motion in a Paul trap immersed in a cold atomic gas
我们研究了单离子在射频阱中的凝聚态和非凝聚态的超冷玻色气体中的问题。我们开发主方程形式主义描述的交感冷却,我们确定离子的冷却速率。我们表明,冷原子水库修改的稳定性图中的离子在保罗陷阱创建的区域中的离子被冷却或加热由于与时间相关的潜力交换的能量量子。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Localization of Relative-Position of Two Atoms Induced by Spontaneous Emission
我们重新讨论了发射光子对两个冷原子相对位置运动的反作用。研究表明,由自发发射引起的光子反冲可以通过单个原子的空间运动与其发射的光子之间的纠缠,导致两个原子相对位置的局域化。这一结果为分析宏观物体的环境诱导局部化提供了一个更符合实际的模型。
2005-01-16 quant-ph
$Q$-deformed description of excitons and associated physical results
我们把量子点中的激子看作是q形变系统。研究了激子系统与单腔模的相互作用。通过对角化总Hamilton量得到系统的动力学行为,并推导出量子点的发射光谱。给出了q形变激子对量子点发射光谱的物理影响。结果表明,当激子系统偏离玻色统计时,发射谱将出现多峰。通过我们的研究,我们试图找到激子q形变的起源。在二级近似下计算了受q形变系统非线性影响的激子的光学响应,并给出了系统的吸收谱。
2011-12-11 quant-ph
Progress towards an effective non-Markovian description of a system interacting with a bath
我们分析了一个耦合到独立谐振子的系统。通过求解特征值反问题,将电解槽转化为链状结构。我们解决了集体变量的运动方程定义的这个变换,我们推导出精确的动力学的谐振子的微观运动的环境模式。我们比较这种方法,著名的广义朗之万方程,我们表明,我们的动力学满足这个方程。
2015-04-27 quant-ph
Semiclassical and quantum description of motion on noncommutative plane
研究了在非对易平面上运动的粒子在磁场中的正则态和相干态量子化。从θ-修正作用量出发,对所得到的量子理论进行正则量子化,并分析其规范依赖性。我们构造了该系统的Malkin-Man'ko相干态,并给出了相应的量子化。在此基础上,我们研究了相干态与θ修正作用量预言的“经典”轨道之间的关系。此外,利用圆压缩态的特殊性质,我们构造了不同的半经典态。在这些态的帮助下,我们进行了Berezin-Klauder-Toeplitz量子化,并对这些态中物理量的半经典行为进行了数值研究。
2009-06-03 hep-th quant-ph
Mechanical back-reaction effect of the dynamical Casimir emission
我们考虑一个光学腔封闭的自由移动的镜子连接到一个弹簧,我们研究的量子摩擦效应所施加的动态Casimir发射的机械运动的镜子。可观察到的签名,这个最简单的例子的反作用的研究在两个环下振荡的镜子运动和在其稳态运动下的单色力。解析表达式被发现在简单而相关的情况下,并比较完整的数值解的主方程。电路QED设备允许实验观察的效果与国家的最先进的技术提出和理论特征。
2018-10-26 hep-th quant-ph
On the quantum description of Einstein's Brownian motion
爱因斯坦的布朗运动的一个完全量子治疗给出,特别是显示所发挥的作用的两个原始要求的平移不变性和布朗粒子的动力学和原子性质的介质之间的连接。前者导致了一个明确的关系与Holevo的结果的波动协变量子动力学半群,后者制定的波动耗散定理方面的动态结构因子,两点关联函数介绍了开创性的工作范霍夫,直接关系到密度波动的介质,因此其原子,离散的性质。给出了一个由动力学结构因子和描述单次碰撞的相互作用势表示的摩擦系数随温度变化的微观物理表达式。与Caldeira Leggett模型的比较绘制,特别是在考虑到平移不变性的要求,进一步表征一般结构的减少动力学中产生的对称性下的翻译。
2004-11-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Surface diffusion and low vibrational motion with interacting adsorbates: A shot noise description
在这里,提出了一种方法,在散粒噪声方面的研究和表征表面扩散和低振动运动时,有相互作用的吸附物表面上。在我们所谓的统计极限中,也就是说,在长时间和高碰撞次数下,人们期望扩散粒子显示出基本的马尔可夫行为。因此,考虑粒子-粒子碰撞的成对势的作用等效于考虑作用于单个粒子的散粒噪声。我们称这种方法为相互作用单吸附近似,它具有三个重要的优点:(1)表面扩散和低振动运动的动力学可以用相对简单的随机过程来理解;(二)根据我们的模型,(和充分证明的)工作公式很容易获得,这解释了由更复杂的(但通常使用)朗之万公式内的分子动力学模拟;以及(iii)同时,它比后一种类型的计算在计算上要求更低。为了说明该模型的应用,数值结果。特别是,我们的模型再现了实验观察到的准弹性峰统治表面扩散的扩大。
2007-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient photon-pair emission from a nanostructured resonator and its theoretical description
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学);INRiM(意大利国家计量研究院);Politecnico di Milano(米兰理工大学);Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);University of Brescia(布雷西亚大学);Istituto Italiano di Tecnologia(意大利理工学院)
研究通过实验测量了纳米结构谐振器中SPDC产生的光子对方向性和光谱分布,采用扩展准正交模理论进行描述,展示了高计数率的实验结果,为纳米尺度SPDC和高效量子光源设计提供新见解。
2026-05-13 physics.optics quant-ph
Emission of photon pairs in optical fiber -- effect of zero-point fluctuations
考虑了一个非线性量子光学过程:由激光驻波激发的光纤反射端的光子对发射。由于光纤的光学长度随时间的周期性变化而发生辐射。这种辐射在长纤维中可以显著增强。由于这种增强,一个非微扰描述的过程是必需的。如果光程振荡的振幅与激光波长的一半一致,这里提出的这种描述预测了强辐射峰。所考虑的现象可以用于创建纠缠光子的源。
2019-07-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Analytical description of quantum emission in optical analogues to gravity
我们考虑一个移动的折射率扰动的光学介质作为一个光学模拟波的影响下的重力。我们用Hopfield模型中的拉格朗日量来描述电介质。我们补充了弯曲时空中的场论,以解析地解决该模型中所有模式和频率的散射问题。由于色散,场模式的运动学场景可能包含某些频率的光学事件视界。计算了在与微扰同动的坐标系和实验室坐标系下的自发发射谱。我们还计算了光谱分辨光子数的相关性在任一帧。根据视界的存在,发射的多模场有不同的类型。我们表明,这些类型对系统参数的变化具有鲁棒性,因此是光学和非光学类似物的真正特征。这些方法和发现为色散系统中模拟重力的新观测铺平了道路。
2020-06-23 cond-mat.other gr-qc quant-ph