Geometric phase of a moving three-level atom
本文研究了与$Ξ$型运动三能级原子相互作用系统中光场的几何相位。结果表明,原子的运动和场模结构对系统动力学和几何相位的演化起着重要的作用。我们测试这一观察实验参数和一些新的方面得到。
2009-12-24 quant-ph
Induced electric dipole moment coupling in Dirac equation
本文在狄拉克方程中引入非最小耦合,建模中性粒子感生电偶极矩与电磁场相互作用,并推导出相对论几何量子相位,同时考虑永久磁偶极矩的影响。
2025-09-24 quant-ph
Optimal control of geometric phase in pairs of interacting atoms traveling along two-dimensional closed paths
针对通用量子门的实现需求,提出一种利用移动光阱操控单原子沿最优设计的二维闭合路径运动,通过偶极-偶极相互作用诱导双原子纠缠残余以产生非平凡Aharonov-Anandan几何相位的方案,并讨论了其抗噪稳定性。
2025-04-15 quant-ph
Electric dipoles vs. magnetic dipoles - for two molecules in a harmonic trap
研究了在球对称简谐势阱中运动的两个异质结分子的能级。电偶极相互作用的作用进行了比较,并与我们以前的结果(https://arxiv.org/abs/1512.00631)的两个磁偶极原子。我们强调旋转能量的重要性,其值与偶极相互作用的能量相比非常高。我们表明,偶极力不发挥显着的作用,在基态的系统在典型的实验条件下。然而,也存在激发态,表现出类似于磁偶极子所观察到的反交叉。
2017-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Perturbative Calculation of the Adiabatic Geometric Phase and Particle in a Well with Moving Walls
我们用瑞利-薛定谔微扰理论计算了由于哈密顿量的微扰对绝热几何相位的修正。我们表明,这些修正至少是二阶的扰动参数。作为我们的一般结果的应用,我们解决的问题的绝热几何相的一维粒子被限制在一个无限的正方形井与移动的墙壁。
1999-10-25 hep-th quant-ph
Moving Walls and Geometric Phases
我们揭示了一个非平凡的Berry相的存在与一个量子粒子的动力学在一个一维的盒子与移动的墙壁。结果表明,一个合适的选择边界条件,以保持酉性。对于这些边界条件,我们明确计算参数空间上的几何相二形式。描述系统的哈密顿量的无界性导致了边界发散贡献的重整化的自然处方。
2015-09-01 math-ph math.MP quant-ph
Geometric phase corrections on a moving particle in front of a dielectric mirror
我们考虑一个原子(由一个两能级系统表示)在前面的介质板,并研究如何痕迹的耗散和退相干(两种效应引起的真空场波动)可以发现在修正的酉几何相位积累的原子。我们认为粒子遵循一个经典的,宏观固定的轨迹和整合的真空场和微观自由度的板和粒子,以计算摩擦效应。我们用解析和数值方法计算了在量子真空场和介质镜存在下运动量子比特的非幺正几何相位。我们发现,由于量子摩擦效应的修正幺正几何相位的速度依赖。我们还表明,在这种情况下,退相干效应可以,在原则上,进行控制,以执行测量的几何相位使用标准程序的拉姆齐样干涉。
2017-07-21 cond-mat.other quant-ph
A geometric phase gate without dynamical phases
提出了一种对参数波动具有最大鲁棒性的绝热几何相位门的一般方案。虽然在SU(2)对称性的系统中,几何相位通常伴随着动力学相位,因此是不稳定的,我们表明,在更一般的情况下,SU(2)× SU(2)对称性是可能的,以获得非零几何相位没有动力学的贡献。该方案是说明了相位门使用两个系统的偶极-偶极相互作用在外部激光场,形成一个有效的四能级系统。
2003-08-12 quant-ph
Time-dependent Aharonov-Bohm type topological effects on dipoles
本文研究了AB型实验装置中的含时拓扑效应,分析了磁偶极子在时变磁场源螺线管周围及电偶极子在2+1维时变电场源周围的拓扑效应,并从相位同一性与对偶性角度讨论了其特征。
2024-10-17 hep-th quant-ph
Many-Body Quantum Geometric Dipole
Indiana University(印第安纳大学);Quantum Science and Engineering Center, Indiana University(印第安纳大学量子科学与工程中心);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC)(马德里材料科学研究所(西班牙国家科学研究委员会))
本文通过密度矩阵方法,无需单粒子-空穴波函数,证明了多体电子系统的集体激发可携带量子几何偶极子(QGD),并在整数和分数量子霍尔系统中验证了其作为集体模式内禀性质的有效性。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Semiconductor-based Geometrical Quantum Gates
我们提出了一个完整的实施方案,即,基于半导体纳米结构的几何量子信息处理。我们的量子硬件由耦合的半导体宏原子组成,由超快脉冲激光脉冲序列寻址/控制。更具体地,逻辑量子比特被编码在具有不同自旋极化的激子状态中,并通过激光振幅的绝热时间控制来操纵。双量子位门是通过利用相邻量子点中激子之间的偶极-偶极耦合以几何方式实现的。
2003-02-13 quant-ph
Geometric phase gate on an optical transition for ion trap quantum computation
我们提出了一个几何相位门的两个离子量子比特,编码在两个层次的光学偶极禁戒跃迁。与由电偶极跃迁介导的超精细几何相位门相比,该门具有许多有趣的性质,例如非常低的自发发射率,适用于磁场不敏感状态,以及使用共同传播的激光束几何形状。我们估计当前技术允许大约10 $^{-4}$的不连续性。
2008-03-25 quant-ph
Geometric scattering of a scalar particle moving on a curved surface in the presence of point defects
一个非相对论标量粒子,被限制在一个渐近平坦的曲面上移动,经历了几何散射,这是敏感的平均和高斯曲率的表面。仔细研究这种现象在典型凝聚态系统中的可能实现,需要处理缺陷的存在。我们研究了三角函数点缺陷驻留在曲面${S}$上的效果。特别是,我们解决了散射问题的多δ函数势在平面上,这需要一个适当的正则化的发散项进入其散射振幅,并包括非平凡几何的${S}$的影响,通过处理它作为一个扰动的平面。这使我们能够获得几何散射振幅的一个或多个高斯凸块组成的表面的解析表达式。一般来说,δ函数缺陷的存在增强了几何散射效应。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall gr-qc math-ph
Anisotropic fluorescence signals retarded dipole-dipole interactions in a thermal atomic cloud
本文通过实验与理论结合,揭示了稀薄热钾蒸气中各向异性多量子相干信号源于原子间共振偶极-偶极相互作用的延迟部分。
2025-09-01 quant-ph
Scattering due to geometry: The case of a spinless particle moving on an asymptotically flat embedded surface
一个在曲面上自由运动的非相对论量子力学粒子,通过与拉普拉斯-贝尔特拉米算子成比例的哈密顿量的动力学部分和一个几何势(表面平均曲率和高斯曲率的线性组合),感受到曲面的非平凡几何的影响。这些项的系数不能由量子力学的一般原理唯一确定,而是进入各种物理量的计算中。我们研究了它们对运动在渐近平坦嵌入表面上的标量粒子的几何散射的贡献。特别是,考虑到实验实现的几何散射在一个低密度的电子气上形成的凹凸表面的可能性,我们确定的散射振幅的曲率系数的任意选择的表面与全球或局部圆柱对称。我们还研究了违反这种对称性的扰动的影响,并考虑涉及凹凸表面形成一个晶格。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Signatures of the circular Unruh effect in electric and magnetic dipole transitions of multilevel atoms
Universität Ulm(乌尔姆大学);German Aerospace Center (DLR)(德国航空航天中心)
研究圆形Unruh效应中原子作为探测器时磁偶极跃迁占主导,通过平衡模式体积与密度优化灵敏度,并提出利用多能级结构抑制自发辐射的实验方案。
2026-10-14 quant-ph
The geometric phases in a background with Lorentz-symmetry violation
我们分析了单个中性自旋半粒子的非相对论量子动力学,具有非零的磁和电偶极矩,在存在洛伦兹对称性破坏的背景下,在外部电磁场中移动。此外,我们还研究了该模型的几何相位,考虑到破坏洛伦兹对称性的参数。我们研究了He-McKellar-Wilkens效应,验证了洛伦兹破坏参数对粒子电偶极矩的增加有贡献。
2007-11-08 hep-th quant-ph
Geometric Manipulation of Ensembles of Atoms on Atom Chip for Quantum Computation
提出了一种基于原子系综几何操纵实现量子计算的可行方案,并对磁囚禁在原子芯片上平凹微腔中的中性铷原子进行了分析。几何操作是通过在恒定电场中光激发单个原子到里德伯态来完成的。强的偶极-偶极相互作用和入射激光驱动原子系综的暗态进行循环演化,实现了一组通用的量子门。这样的几何操作自然地变成保护量子比特免受由非均匀激光照射以及腔损耗引起的误差。通过数值模拟评估了门的性能和退相干过程。
2011-09-23 quant-ph
Dirac phase and replicating adiabaticity in isotropically moving wall confinement
波函数中的几何相位对于量子非定域性和绝热演化是重要的。我们研究了三维各向同性移动的墙壁,实验捕获技术的相关性,通过一个建议的方法,解释了物理起源的几何狄拉克相位诱导的波函数粒子的限制。该相位仅取决于空间比例因子的相对变化率。该方法还产生了类的外部潜力,复制绝热演化在有限的时间。作为说明性的例子,我们考虑均匀和加速壁,以及狄拉克相位是由于宇宙膨胀的情况。
2016-12-27 quant-ph
Mirror-mediated cooling: a paradigm for particle cooling via the retarded dipole force
冷却力是由被照射粒子与其反射之间的延迟偶极相互作用产生的。对于一个一维的例子,我们发现冷却时间毫秒和限制温度在毫开尔文范围。可以被认为是腔介导冷却的原型的力可以通过镜处的等离子体激元和几何共振来增强。
2012-06-01 quant-ph
The damping and diffusion of atoms moving in the background electromagnetic environment
原子与量子化电磁场之间的相互作用取决于原子的位置。然后原子受到一个力,这个力是相互作用的负梯度。通过Heisenberg运动方程和Born-Markov近似,得到了力的平均值和关联,表明原子质心运动是阻尼和扩散的。这种方法可以很容易地推广到多能级原子,其中阻尼力和扩散系数只是具有非零偶极子元素的所有能级对贡献的加权平均。结果表明,这些结果在伽利略变换下是不变的,原则上可以用来确定实验室相对于背景辐射的速度。
2021-11-10 quant-ph
Single particle nonlocality, geometric phases and time-dependent boundary conditions
研究了含时边界条件下量子系统中的单粒子非定域性问题。我们讨论了早期的索赔,根据该索赔的量子态的粒子保持本地化的中心的无限好与移动的墙壁将具体修改的边界条件的变化,由于壁的运动。我们首先证明了初始局域高斯态的演化不受线性运动壁的非局域影响:只要量子态在壁附近的振幅可以忽略,边界运动就没有影响。这一结果进一步扩展到相关的受限的时间依赖振荡器,其中的边界的运动是已知的,以引起几何相位:对于一个高斯状态保持本地化远离边界,几何相位的效果被洗出来,粒子动力学显示没有痕迹的非本地的影响,将引起移动边界。
2018-01-19 quant-ph
Interacting in-plane molecular dipoles in a zig-zag chain
本文从理论上研究了具有外极化偶极分子沿一维之字形链运动的系统,包括基态相图。偶极子在平面内定向。与链的几何形状一起,由于同时的吸引力和排斥力相互作用,这引起了键交替最近邻相互作用。由于量子芝诺效应,由于分子的反应性质,该系统可以被视为硬核。通过调节最近邻相互作用和跳跃之间的比率,可以通过控制偏振角来访问各种相位。在超强耦合极限下,系统简化为受抑扩展轴向伊辛模型。对于小的耦合限制,定性讨论的有序行为使用有效场论参数。结果表明,当链角较小时,体系主要表现为BKT型相变,而链角较大时,体系将进入带隙的(Ising)二聚化相,其中跳跃强度与二聚化对的取向密切相关.
2016-07-07 cond-mat.quant-gas quant-ph