Observation of the Mollow Triplet from an optically confined single atom
来自原子系统的共振荧光由单个光谱峰组成，该光谱峰在强激发场下演化成Mollow三重态。来自三重态的不同峰的光子显示出不同的光子相关性，这使得荧光成为用于量子信息目的的有用光源。我们描述了单个光阱$^{87}$ Rb原子在不同能量下共振激发的荧光。二阶相关测量揭示了强激发原子的拉比振荡与荧光同时发生的单光子性质。当原子暴露于非共振场时，来自荧光光谱的两个边带的光子之间的相关性的不对称性进一步表明，来自不同边带的发射光子存在优选的时间排序。
2022-08-13 quant-ph
Post-selected indistinguishable single-photon emission from the Mollow triplet sidebands of a resonantly excited quantum dot
应用高功率连续波共振s壳层激发单个自组装In-GaAs量子点，我们证明了从Mollow三重态边带产生后选择的单个不可分辨光子。基于双迈克耳孙干涉仪的一种复杂的空间滤波技术使我们能够分离光谱上接近的单个Mollow组分，并进行几乎无背景的双光子干涉测量。显示出与250 +/- 30 ps的发射相干性的独立测定的结果的高度一致性，我们的分析揭示了接近理想的能见度对比度高达97%。由于其容易的光谱可调谐性和其独特的优势，级联光子发射之间的个人莫洛边带，他们类似于一个通用的工具，量子信息的应用。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonant interactions between a Mollow triplet sideband of a quantum dot and a strongly coupled cavity
实验证明，当一侧边带调谐到腔频率以上时，强耦合量子点的Mollow三重态边带会出现反常的功率致展宽和增强发射.当拉比频率超过量子点和腔体之间的失谐时，我们观察到边带线宽随激发功率的非线性增加，这与最近的理论模型相一致，该模型解释了激子和腔体之间的声学声子诱导过程。此外，调谐到腔的边带显示出强的共振发射增强。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mollow-like triplets in ultra-fast resonant absorption
本文研究了平滑激光场共振吸收中类 Mollow 三重态的形成条件，比较了高斯、超高斯和平顶脉冲的不同表现，并揭示了高强度下由非线性光电离导致的中心吸收峰不对称性。
2025-05-07 physics.atom-ph quant-ph
Resonant Excitation Induced Vibronic Mollow Triplets
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；NanoPhoton – Center for Nanophotonics, Technical University of Denmark（纳米光子中心，丹麦技术大学）；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本研究通过共振激发在声子边带中诱导声光三重线，揭示了动态生成的调制态的指纹，为振动耦合系统的相干性提供了新标志。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Heralded Single-Photon Emission from the Mollow Triplet Sidebands of a Quantum Dot
共振激发的量子发射体的辐射是量子光学中一个有趣的研究课题，也是不同类型量子光场的有用光源。共振光谱由低于量子发射体的饱和的单个谱线组成，其在高于发射体的饱和的功率下发展成三重态。三重态的光谱性质强烈地依赖于泵浦功率和激发激光的失谐量。来自共振荧光的三个紧密间隔的光子通道具有不同的光子统计特征。我们提出了一个详细的光子统计分析的共振荧光发射三重态从一个基于固态的人工原子，即半导体量子点。光子相关测量表明，从莫洛三重态边带的“单一”和“预示”的光子发射。超亮和窄带发射（进入第一透镜的5.9MHz）可以通过激光失谐超过其线宽的15倍（{Δ v} \approx 1.0GHz）来方便地进行频率调谐。这些独特的性质使得Mollow三重态边带发射成为例如量子光谱学和量子信息应用的有价值的光源。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Mollow Triplets with Tunable Interactions in Double Lambda Systems of Individual Hole Spins
虽然量子点中的单个自旋作为量子比特已经得到了广泛的研究，但在接近Mollow物理的范围内，在强共振驱动下对它们的研究仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们生长了嵌入平面微腔中的高质量带正电荷的量子点，从而增强了光与物质的相互作用。在强磁场作用下，单个带正电荷的量子点呈现双λ能级结构。使用以上带和共振激发的组合，我们观察到的所有光学跃迁的莫洛三重态的形成。我们发现，当强大的共振驱动功率是用来调整通过彼此的莫洛三重线，我们观察到的反交叉。我们还表明，相互作用，引起的反交叉可以控制的强度，通过调谐共振激光驱动器的偏振。我们的系统的量子光学建模完全捕获实验观察到的光谱，并提供洞察力的复杂的水平结构，从双λ系统的强驱动的结果。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Graphene as a tunable THz reservoir for shaping the Mollow triplet of an artificial atom via plasmonic effects
利用一个真实的量子主方程，我们证明了通过对一个或多个石墨烯单层施加偏压，可以调节二能级人工原子（量子点）的光子局域态密度，从而实现对原子共振荧光光谱的调谐.结构化光子水库包括使用光子格林函数理论，充分占的损失和色散。场驱动的Mollow三重态光谱可以由石墨烯偏压在太赫兹频率范围内主动控制。我们还考虑了电介质支撑环境和多个石墨烯层对发射荧光的影响。最后，热浴效应被认为是重要的低太赫兹频率。
2014-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High Harmonic Generation from Isolated Bound States: Tunable Emission Spectra and Mollow Triplets
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）
研究揭示了孤立束缚态中高谐波生成的非线性响应机制，通过驱动场调控实现可调谐发射光谱及Mollow三重态的形成。
2022-02-11 physics.optics quant-ph
Observation of high-order Mollow triplet by quantum mode control with concatenated continuous driving
莫洛三重态是量子光学的基本特征，并且已经在许多量子系统中观察到。虽然它出现在量子化场的“强驱动”机制中，其中原子经历相干振荡，但它通常可以在旋转波近似下进行分析。在这里，我们报告的第一个观察到的高阶效应的Mollow三重态结构，由于强驱动。在实验中，我们探索的制度以外的旋转波近似使用级联连续驱动，驱动场功率的要求不那么严格。然后，我们能够揭示额外的过渡频率，在能级的变化，和过渡振幅的校正。特别是，我们发现，这些振幅是更敏感的高阶效应比频移，他们仍然需要一个准确的确定，以实现高保真度的量子控制。实验结果得到了Floquet理论的验证，该理论能够精确地数值模拟自旋的演化过程，并进一步提供了一个有效哈密顿量的解析形式，该哈密顿量可以近似地预测自旋动力学，而不是旋转波近似.
2020-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Temperature-dependent Mollow triplet spectra from a single quantum dot: Rabi frequency renormalisation and sideband linewidth insensitivity
我们研究了单个自组装量子点的温度依赖性共振荧光光谱。随着温度的升高，观察到的莫洛三重态边带分裂的减少，我们归因于声子诱导的驱动点拉比频率的重正化的效果。我们还提出了第一个证据的非微扰制度的声子耦合，在其中预期的线性增加边带线宽作为温度的函数被取消相应的减少拉比频率。这些结果表明，半导体量子点中的失相对温度变化的敏感性可能比声子效应的标准弱耦合分析所预期的要低。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of a phononic Mollow triplet in a hybrid spin-nanomechanical system
在共振驱动的量子比特荧光光谱中观察到的Mollow三重态代表了量子电动力学的创始特征之一，这让人想起了限制在布洛赫球上的量子比特动力学的束缚特征。在这里，我们报告的观察在一个混合的自旋纳米机械系统，其中氮空位自旋量子位磁耦合到碳化硅纳米线的振动。谐振微波场将最初的参数混合相互作用转变为谐振过程，其中声学声子现在能够诱导修饰的量子比特状态之间的跃迁，从而导致同步的自旋振荡器动力学。我们进一步探讨了纳米线的二维变形的混合耦合的矢量特性。所展示的微波辅助的自旋振荡器动力学的同步为探索自旋相关的力，量子态转移的关键成分打开了新的视角。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Accessing quantum nanoplasmonics in a hybrid quantum-dot metal nanosystem: Mollow triplet of a quantum dot near a metal nanoparticle
我们提出了一个理论研究的共振荧光光谱的光驱动量子点附近放置一个单一的金属纳米粒子。使用时间卷积主方程的方法，其中包括使用格林函数理论的确切的光子水库功能的金属水库耦合计算为8 nm的金属纳米粒子。通过激发系统相干附近的纳米粒子偶极模式，我们表明，驱动的莫洛光谱变得高度不对称，由于内部耦合效应与高阶等离子体激元。我们还强调制度的共振压缩和扩大，以及通过光传播的光谱整形。我们的主方程技术可以应用于任何任意的材料系统，包括有损耗的非均匀结构，其中模式扩展技术被称为打破。
2013-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Self-homodyne measurement of a dynamic Mollow triplet in the solid state
腔量子电动力学（CQED）体系结构使得在量子尺度上研究光-物质相互作用成为可能，在该体系中，量子二能级系统与单个腔模强耦合。CQED效应最初是用光学腔中的原子实现的，现在也可以用固态环境中的人造原子观察到。这些系统的这种实现表现出快速的动态特性，这使得它们成为高吞吐量通信中包括调制器和源的设备的有吸引力的候选者。然而，这些系统具有大的光子外耦合率，这使得在大激发功率下的任何量子行为变得模糊。在这里，我们利用了自零差干涉技术，充分利用我们的纳米制造腔的复杂模式结构来观察被称为动态Mollow三重态的量子现象。我们期望这种干涉促进任意片上量子态发生器的发展，从而强烈影响量子光刻、计量和成像。
2016-08-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
The Mollow triplets under few-photon excitation
本研究利用高Purcell因子量子点-微柱器件，在少光子激发饱和区实现高信号背景比，观测到Mollow三重态与级联单光子发射，为无激光背景干扰的量子点-腔界面提供新途径。
2023-05-22 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Observation of resonance fluorescence and the Mollow-triplet from a coherently driven site-controlled quantum dot
固态量子发射器的共振激发具有确定性地激发局域激子同时确保最大相干发射的潜力。在这项工作中，我们证明了相干耦合的激子局域在光刻定位，网站控制的半导体量子点的外部共振激光场。对于强连续波驱动，我们观察到的特征Mollow三重态和分析拉比分裂和边带宽度作为驱动强度和温度的函数。边带宽度随温度和驱动强度的平方线性增加，我们通过激子与纵向声学声子的耦合来解释。我们还发现拉比分裂随温度的增加，这表明温度诱导的激子波函数的离域导致的振子强度的增加。最后，我们证明了相干控制的激子激发态人口通过脉冲共振激发和观察的拉比振荡的阻尼与脉冲面积的增加，这是符合我们的激子-光子耦合模型。我们相信，我们的工作概述了实现完全可扩展的固态量子发射器平台的可能性。后者是更先进的集成纳米光子量子线路的关键先决条件之一。
2015-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlations of cascaded photons: An analytical study in the two-photon Mollow regime
在双光子机制中的莫洛物理学显示了一些有趣的特征，例如光子对的路径控制时间重排，而不需要延迟它们。在这里，我们分析计算的双光子相关性$ g^{(2)}(τ)$，必要的讨论和研究这种现象中的共振驱动的修饰态制度。结果表明，对于某些光谱选择光子对，存在$ g^{(2)}(τ)-$函数的上、下界.最近报道的实验与所提出的理论相一致，从而表明共振驱动的四能级系统是量子级联装置中可操纵量子光的一个有趣的来源。我们还讨论了不太可能观察到反聚束的延迟时间$ τ=0 $在激子-双激子关联函数在这样的实验中，因为反聚束源于不同的光子发射事件的相干和同相叠加。由于激光光子散射的发生，这种相干叠加态容易受到扰动，从而产生$ g^{(2)}(0)=1$的关联函数。
2017-10-09 quant-ph
Dissipation-selected photon-phonon pair and photon-bundle emission in a tripartite Mollow system
Sun Yat-Sen University（中山大学）；Guangdong University of Technology（广东工业大学）
本研究揭示在三部分Mollow系统中，耗散通道对称性可选择性调控量子发射路径，对称耗散产生强相关光子-声子对，不对称耗散则产生高纯度光子束，为可编程混合量子发射器提供新途径。
2026-10-08 quant-ph
Quantum Mollow Quadruplet in Non-linear Cavity-QED
本文发展了一种精确的解析方法，研究了任意激发强度下量子点-微腔系统的光学响应。的响应是确定在复杂的振幅的Jaynes-Cummings阶梯的横档之间的过渡，明确隔离不同的订单的非线性。增加激发场的脉冲面积，我们证明了量子Mollow四重态（QMQ）的形成，将半经典的Mollow三重态量子化为阶梯梯级之间大量跃迁的相干叠加，QMQ的内部和外部双重态由密集的内部和外部量子跃迁形成。值得注意的是，一个封闭形式的解析近似的QMQ的任何顺序的非线性被发现在高场低阻尼限制。
2021-08-18 cond-mat.other quant-ph
Cooperative Fluorescence from a Strongly Driven Dilute Cloud of Atoms
我们研究了强驱动二能级发射体稀云中的合作荧光。从海森堡运动方程出发，我们计算了一阶散射修正的饱和的激发态人口和共振荧光光谱，这都需要超越国家的最先进的线性光学方法来描述集体现象。偶极阻塞观察到由于长距离偶极偶极耦合，在较强的驱动场消失。此外，我们还计算了多原子云散射光的非弹性分量，发现合作性对Mollow三重态有影响。在一个波瓣周围的正向方向，非弹性的莫洛三重态发展的光谱不对称性，在实验条件下观察。
2013-01-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamic resonance fluorescence in solid-state cavity quantum electrodynamics
本文在固态腔量子电动力学系统中首次观测并系统研究了超越Mollow三重峰的动态共振荧光光谱，通过全量子模型定量解释了多边峰、光谱不对称及腔滤波效应，并揭示其干涉起源，为动态驱动两能级系统产生奇异量子光态奠定了基础。
2023-05-30 physics.optics quant-ph
Frequency-resolved Monte Carlo
我们适应量子蒙特卡罗方法的级联形式主义的量子光学，使我们能够模拟已知能量的光子的发射。这样收集的光子点击的统计处理与频率分辨光子相关性的理论一致，扩展了基于规定能量的光子的相关性的应用范围，特别是光子计数特性的光子。我们将该技术应用于相干和非相干泵浦下的两级系统的光子流的自相关，包括莫洛三重态制度，我们证明了直接表现的蛙跳过程中产生的双光子发射事件的增加率。
2017-11-27 cond-mat.quant-gas physics.app-ph quant-ph
A Markovian approach to $N$-photon correlations beyond the quantum regression theorem
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本文提出一种马尔可夫框架，用于计算频率分辨的N光子相关函数，克服了传统工具如量子回归定理的局限。通过驱动半导体量子点的应用，展示了声子对荧光的影响，揭示了声子诱导的结构。
2025-09-25 quant-ph
Experimental proposal for the generation of entangled photon triplets by third-order spontaneous parametric downconversion in optical fibers
我们提出了一个基于细光纤中三阶自发参量下转换产生光子三重态的实验方案。我们的分析包括量子态的表达式，它描述了光子三重态和产生率的所有实验参数。我们还提出了一个特定的源设计，数值计算的生成率。
2013-07-11 quant-ph
Third-order spontaneous parametric down-conversion in thin optical fibers as a photon-triplet source
研究了三阶自发参量下转换过程，作为产生纠缠光子三态的一种手段。具体而言，我们认为薄光纤作为非线性介质被用作TOSPDC的基础上，相位匹配是通过使用一个以上的光纤横模的配置。我们在本文中的分析，这是从我们早期的论文光学快报36，190（2011），旨在提供实验所需的细节，以设计一个TOSPDC光子三重态源。具体来说，我们的分析集中在光子三重态，发射率，和TOSPDC相位匹配特性的频率简并和频率非简并TOSPDC的情况下。
2013-07-11 quant-ph
Observation of Resonant Photon Blockade at Microwave Frequencies using Correlation Function Measurements
在大多数物理系统中，创建单光子训练并监测其传播和相互作用是具有挑战性的，因为光子通常与其他系统的相互作用非常弱。然而，当将微波频率光子限制在传输线谐振器中时，有效的光子-光子相互作用可以由嵌入谐振器中的量子比特介导。在这里，我们通过二阶关联函数测量观察到光子阻塞现象。实验清楚地表明反聚束在连续泵浦源的单微波光子测量使用微波分束器，线性放大器，和正交幅度检测器。我们还研究了共振荧光和瑞利散射在莫洛三重态的光谱。
2011-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Strategies for generating separable photon triplets in waveguides and ring resonators
针对光子三重态光谱相关性问题，本文分析自发三阶参量下转换，并提出波导色散工程与谐振器泵浦工程两种可分离态生成策略。
2025-09-29 quant-ph
Direct generation of photon triplets using cascaded photon-pair sources
光的非经典态，如纠缠光子对和数态，对于量子力学和光量子技术的基础测试是必不可少的。用于创建这些量子资源的最广泛的技术是激光到光子对的自发参数下转换（SPDC）。这个过程中的能量守恒和动量守恒，称为相位匹配，产生了强关联，用于产生各种自由度的双光子纠缠。量子光学界的一个长期目标是实现一个可以在光子三重态中产生类似相关性的源，但是在考虑的许多方法中，没有一种在技术上是可行的。在本文中，我们报告了级联下转换产生的光子三重态的观察。在这里，每个三重态源自单个泵浦光子，因此量子关联将以独立创建的光子对无法实现的方式扩展到所有三个光子。我们期望我们的光子三重态源开辟量子光学的新途径，并成为量子技术的重要工具。我们的源将允许实验讯问的新的量子关联，后选择自由生成的三方纠缠没有后选择和产生的预示纠缠光子对适用于线性光学量子计算。其中两个三重态光子的波长与光纤中的最佳传输相匹配，非常适合三方量子通信。此外，我们的研究结果打开了有趣的制度的非线性光学，因为我们观察到自发的下转换泵浦单光子，相互作用也高度相关的光学量子计算。
2010-07-28 quant-ph
Exciting with Quantum Light. II. Exciting a two-level system
本文研究了量子光对二能级系统（2LS）的激发，从而把我们以前的研究（见第一部分）推广到了量子光对二能级系统（2LS）的激发。这一系列）到一个目标，这是量子本身。虽然与用经典光驱动目标相比，目标的量子态没有增益，但其动力学特性（诸如反聚束）可以得到改善。我们提出了一个两级系统链，即，将每个2LS的发射设置为下一个的驱动源，作为提供更好的单光子源的布置。在基本层面上，我们讨论了来自源和其目标的量子光之间的强耦合的概念，以及从各种类型的驱动光中得出的几种版本的Mollow三重态。本文讨论了激光散射光中的反聚束光子的Heitler效应。
2016-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Photon pumping, photodissociation and dissipation at interplay for the fluorescence of a molecule in a cavity
本文提出光学腔中双原子分子的精确模型，同等处理电子与核运动，涵盖莫洛谱、谐波产生与解离竞争及荧光对泵浦和耗散的依赖，为相关实验提供通用模板。
2023-02-17 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
On-chip generation of photon-triplet states
多体非经典态的有效来源是量子技术进步和量子力学基础测试的关键。我们演示了在电信波长的时间相关光子三重态的产生，通过脉冲级联参量下转换在单片集成源。通过检测所产生的状态，成功概率为$(6.25\pm1.09)\times10^{-11}$每泵脉冲在注入功率低至$10\;μ\mathrm{W}$，我们基准的效率，整个系统，并推断其高潜力的可扩展性。我们的源是前所未有的长期稳定的，它克服了接口损耗固有的，由于其单片架构，和光子三重态占主导地位的非相关噪声显着。这些结果标志着在强大的、可扩展的、同步的和小型化的量子技术的扩散方面取得了关键进展。
2017-05-26 quant-ph
Entangled photon triplets using lithium niobate nanophotonics
California Institute of Technology（加州理工学院）
本研究通过集成两个下转换器提升铌酸锂波导的级联效率，实现三元组生成速率达237±36 kHz/mW，显著提高三元组检测能力。
2026-01-07 quant-ph
Indistinguishable photons from the resonance fluorescence of a single quantum dot in a microcavity
我们展示了纯共振连续波光激光激发相干制备一个高品质的柱微腔内的单个半导体量子点（QD）的激子态。作为量子点共振荧光的直接证据，在增加的泵浦功率下观察到从单个发射线到特征Mollow三重态10的演变。通过控制利用发射器和基本腔模式之间的弱耦合，通过Purcell增强的辐射衰减，实现了对纯退相的强烈抑制，这反映了接近傅立叶变换限制和高度不可分辨的光子，可见度对比度为90%。我们的实验揭示了耦合量子点微腔系统作为一个有前途的来源，在量子极限的理想光子的产生模型的字符。从技术的角度来看，垂直腔对称性（具有可选的动态可调谐性）提供了强定向光发射，这对于未来的集成发射器器件来说是非常理想的。
2009-02-20 quant-ph
Multiple-photon bundle emission in the $n$-photon Jaynes-Cummings model
本研究针对n光子Jaynes-Cummings模型，利用近共振强驱动使系统工作于Mollow区产生超拉比振荡，通过多种关联函数与量子轨迹验证了多光子束发射，为多光子量子器件研究奠定基础。
2023-04-28 quant-ph
Photon-triplets for quantum optics generated by a phase-matched third-order difference-frequency mixing in a KTiOPO4 bulk crystal pumped at 532 nm
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，尼尔研究所）
利用相匹配的三阶差频混频在KTiOPO4晶体中生成高效光子三重态，通过测量两束光能量变化获得最大11.6个光子三重态/秒的输出，基于真空量子涨落和非线性光学经典方程建模。
2026-03-30 physics.optics quant-ph
Coincidence detection for photon triplet sources
针对三阶自发参量下转换光子三重态产生中源亮度与仪器噪声的权衡难题，提出符合探测概率理论，用贝叶斯定理建模仪器、统计推断确定最小可探测符合率，给出超导纳米线单光子探测器下源表征所需的三重态产生率范围。
2024-07-14 physics.optics quant-ph
Unconventional photon blockade in a hybrid optomechanical system with an embedded spin-triplet
本文提出在内嵌自旋三重态的混合光力系统中利用调制力学耗散实现非传统光子阻塞，在弱耦合下获得g(2)(0)=0，并证明其具备作为高效单光子源的潜力。
2025-07-21 quant-ph
Analysis of photon triplet generation in pulsed cascaded parametric down-conversion sources
在实际实验条件下，分析了脉冲级联参量下转换（PDC）光子三重态的产生率和制备效率。作为一个模型系统，我们假设一个单片集成的设备与两个连续的PDC阶段之间的接口损耗可以忽略不计。我们建模的二次下变频过程中的一个有损通道，并提供了详细的分析噪声的贡献。考虑到可变的泵浦功率，我们估计高阶光子的贡献和转换过程的可实现的符合概率的影响。在第一PDC阶段之后的每个脉冲的$\langle m\rangle\sim0.25$光子的平均光子数下，我们预期大约每小时$4.0$真正的光子三重态。此外，我们讨论了我们的模型系统的基本限制，以及可行的改进，可探测的光子三重态率。
2015-06-25 physics.data-an physics.optics quant-ph
Deterministic entanglement between a propagating photon and a singlet--triplet qubit in an optically active quantum dot molecule
双电子带电自组装量子点分子具有避免退相干的单重态-三重态量子比特子空间和有效的自旋-光子界面。我们证明了发射事件后，发射的光子和自旋量子比特之间的量子纠缠。我们测量了与完全纠缠态的重叠为$69.5\pm2.7\,\%$，超过了证明系统密度矩阵不可分性所需的$50\,\%$阈值。光子量子比特被编码在两个光子状态中，其能量差大于现有探测器的定时分辨率。我们设计了一种新的外差检测方法，使这样的光子颜色量子比特沿布洛赫球上的任何方向的投影测量。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-Photon Resonance Fluorescence of a Ladder-Type Atomic System
多光子发射器是量子光子学中的一种受欢迎的资源。多能级原子系统和相干驱动之间的非线性相互作用可以导致共振双光子发射，但是由于所涉及的小振子强度，从这个过程中捕获光仍然是一个挑战。在这里，我们提出了在微波频率下的双光子共振荧光的研究，使用超导，梯形人工原子，transmon，强耦合到波导。我们在越来越高的功率下驱动基态和第二激发态之间的双光子跃迁，并观察到共振荧光峰，其强度变得与单光子发射相当，直到它分裂成类似于莫洛的三重态。我们测量了频率滤波谱线的光子相关性，发现当基频的发射保持反聚束时，双光子跃迁处的共振荧光峰是超聚束的。我们的研究结果提供了一种途径实现多光子源在微波域。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Pulsed "three-photon" light
产生多光子纠缠态是量子信息处理应用的一个主要任务。研究了脉冲激光作用下二阶非线性介质中光放大过程中光子三重态的产生。为了实现这一目标，我们研究了在具有高斯时间依赖包络的激光脉冲序列驱动下的光学腔中的级联三光子分裂过程。在级联三波共线组态中考虑短时间内光子三重态的产生，制备多光子纠缠态是量子信息处理应用的一个主要任务。研究了脉冲激光作用下二阶非线性介质中光放大过程中光子三重态的产生。为了实现这一目标，我们研究了在具有高斯时间依赖包络的激光脉冲序列驱动下的光学腔中的级联三光子分裂过程。考虑到在短时间范围内和级联三波共线结构中光子三重态的产生，我们简要地分析了偏振非乘积态的制备，并展望了这些结果在级联光学参量振荡器中的进一步应用。在维格纳函数的基础上证明了光子三重态在相空间中的非经典特性。计算了级联光参量振荡器产生阈值下的归一化三阶关联函数，证明了在脉冲区，依赖于脉冲宽度和脉冲间隔的三光子数关联程度基本上超过了连续抽运情况下的三光子数关联程度。
2012-05-17 quant-ph
Photon triplets from integrated microrings: A path towards deterministic non-Gaussianity on a chip
University of Toronto（多伦多大学）；Università di Pavia（帕维亚大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）
本文提出利用微环谐振器中的级联自发四波混频生成非高斯光态，展示其在芯片上实现确定性非高斯光的潜力。
2026-01-29 physics.optics quant-ph
An efficient singlet-triplet spin qubit to fiber interface assisted by a photonic crystal cavity
本研究提出一种基于GaAs/Al-GaAs异质结构薄膜的新型单重态-三重态自旋量子比特与光子量子比特光学接口，组件可光刻制备，FDTD模拟显示其自由空间耦合效率达28.7%，刻蚀中间层后可提升至48.5%，助力量子通信与片上集成。
2024-06-20 physics.optics quant-ph
Modeling of an efficient singlet-triplet spin qubit to photon interface assisted by a photonic crystal cavity
本文提出并优化了一种基于GaAs/AlGaAs异质结构薄膜的单重态-三重态自旋量子比特到光子接口，通过光子晶体腔和底部金反射器实现高效光提取，仿真总耦合效率可达48.5%。
2023-10-28 physics.optics quant-ph
Macroscopic Singlet, Triplet, and Colour-Charged States of Coherent Photons
本研究实验展示了利用常见光学元件构建相干光子量子态的旋转生成元，实现了SU(3)、SU(4)及单态、三重态等宏观量子态，并验证了投影行为。
2023-03-30 physics.optics quant-ph
Driven two-level systems as a minimal resource for remote entanglement stabilization
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（基础物理研究所）
研究通过驱动双量子比特实现远程纠缠稳定化，分析了单个双能级系统作为最小资源的可行性，提出有效双模压缩模型解释不同条件下可实现的纠缠量。
2026-05-15 quant-ph
Two-mode correlated multiphoton bundle emission
本文研究了非简并多光子 Jaynes-Cummings 模型中的双模相关多光子束发射，发现强相关光子束间存在反聚束效应，为实现双模相关多光子源器件开辟了新途径。
2023-10-26 quant-ph
A solid state source of photon triplets based on quantum dot molecules
产生光的高级量子态是量子信息技术的优先事项。虽然在单光子和光子对方面已经取得了显着的进展，但多体相关光子态通常是在纯光学系统中通过后选择或级联产生的，效率极低且指数级差。多体态使得能够改进对量子力学基础的测试以及复杂量子光网络和协议的实现。使用固态系统直接产生这些状态将是有利的，以实现更好的缩放、更简单的处理以及在静止和飞行量子位之间可逆转移量子信息的前景。在这里，我们使用两个光学活性耦合量子点的基态直接产生光子三重态。局域在这些基态的光生激子的波函数通过分子杂化和库仑相互作用相关。三激子的形成导致三重级联复合和具有强关联的三个光子的顺序发射。该量子点分子嵌入外延生长的纳米线中，该纳米线设计用于单模波导并提高发射波长处的提取效率。我们记录每分钟65.62光子三重态，超过了所有早期报道的来源，尽管我们的探测器的效率中等。我们的结构和数据代表了在固态器件中实现多体光子纠缠和多量子比特读出方案的突破，适用于集成量子信息处理。
2017-09-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Steady states, squeezing, and entanglement in intracavity triplet down conversion
由于光学谐振器技术的进步，三重态下转换（将一个高能光子转换为三个低能光子的过程）可能很快在实验上可行。我们利用量子相空间技术，通过求解截断正P表象下的随机微分方程，分析了简并腔内三重态下转换过程。两个腔内模式人口的时间演化进行了模拟，并由此产生的稳态作为泵浦强度的函数进行检查。量子效应在半经典泵浦阈值以上的区域最明显，我们的数值结果与半经典预测有很大不同。可测的压缩和二体纠缠的制度确定从腔输出场的稳态谱。我们验证了截断的正P描述对蒙特卡罗波函数模拟，找到良好的协议低模式人口。
2019-07-24 quant-ph
Strong coupling between a microwave photon and a singlet-triplet qubit
本研究将InAs纳米线双量子点集成到谐振器中，实现了微波光子与单重态-三重态量子比特的强耦合，耦合强度达139 MHz，为大规模量子系统奠定基础。
2023-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental demonstration and modeling of near-infrared nonlinear third-order triple-photon generation stimulated over one mode
本研究首次实验演示了在单一模式上受激的近红外三阶三光子产生（TPG），使用KTiOPO4晶体在532 nm泵浦下实现了相位匹配，并基于非线性动量算符建立了理论模型，实验结果与计算完全一致。
2024-12-26 physics.optics quant-ph
Experimental generation of tripartite telecom photons via an atomic ensemble and a nonlinear waveguide
非经典多光子态和非经典数态由于其在基础量子力学测试、量子精密测量和量子计算中的广泛应用而受到人们的广泛关注，因此在实验上产生非经典多光子态和非经典数态是一个长期的目标。本文利用热原子系综中的自发拉曼散射过程与周期极化非线性波导中的自发参量下转换过程级联，制备了三重态光子，观察到了三重态光子的强时间相关性。我们的实验代表了不同阶次的非线性过程和不同的物理系统的第一次组合，显示了这种复合系统在这一研究方向的可行性。此外，所制备的真三重态光子全部在电信波段，适合于光纤中的长距离量子通信。
2015-01-12 quant-ph
Quantum Trajectory Theory and Simulations of Nonlinear Spectra and Multi-Photon Effects in Waveguide-QED Systems with a Time-Delayed Coherent Feedback
本研究扩展量子轨迹离散化波导方法，模拟含时滞相干反馈的波导-QED二能级系统的非线性光谱与多光子效应，揭示了反馈参数对光子统计和光谱的调控作用。
2023-06-11 physics.optics quant-ph
Observation of Three-Photon Spontaneous Parametric Downconversion in a Superconducting Parametric Cavity
自发参量下转换（SPDC）是几十年来探索量子现象及其应用的关键技术。例如，将高能量泵浦光子分裂成两个较低能量光子的传统SPDC是产生纠缠光子对的常见方式。自SPDC的早期实现以来，研究人员一直在考虑将其推广到更高阶，例如，产生纠缠光子三联体。然而，通过单个SPDC过程直接产生光子三重态仍然是难以捉摸的。在这里，使用磁通泵超导参量腔，我们演示了直接三光子SPDC，与光子三重态产生在一个单一的腔模式或分裂之间的多个模式。在强泵浦的情况下，状态可以非常明亮，通量密度超过60光子/s/Hz。观测到的态是强非高斯的，这对潜在的应用具有重要意义。在单模的情况下，我们观察到一个三角形的星形分布的正交电压，长期预测的“星状态”的指示。观察到的恒星状态显示出很强的三阶相关性，正如预期的立方哈密顿量产生的状态。通过在多个模式的和频处泵浦，我们观察到多个模式之间的强三体相关性，引人注目的是，在没有二阶相关性的情况下。我们进一步分析了三阶相关下的模式变换的辛对称群，显示所观察到的变换属性服务于“指纹”的特定的立方哈密顿量，产生它们。观察到的非高斯，三阶相关代表了量子光学的重要一步，并可能对微波场量子通信以及连续变量量子计算产生强烈影响。
2019-07-19 cond-mat.supr-con quant-ph
