Ramsey interferometry with arbitrary coherent-population-trapping pulse sequence
本文从理论上推导了任意时间相关失谐脉冲序列下多脉冲CPT-拉姆齐干涉测量的通用解析公式，并定量分析了脉冲参数对常见对称与反对称光谱方案的影响，为提升原子钟性能提供实验设计指导。
2023-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Not all pure entangled states are useful for sub shot-noise interferometry
研究了线性干涉仪中的散粒噪声极限与粒子纠缠之间的关系。特别是，我们问是否子散粒噪声的灵敏度可以达到与所有纯纠缠输入态的$N$粒子，如果他们可以优化与本地操作。最佳的局部变换的结果使我们能够表明，$N=2$的所有纯纠缠态可以是有用的子散粒噪声干涉，而$N>2$，这是不是这样的情况。我们对玻色子双模干涉仪中可用的纠缠态进行了完全分类。我们将我们的结果应用到几个国家，特别是多粒子单态和集群状态。后者被证明是实际上无用的子散粒噪声干涉。我们的结果是基于Cramer-Rao界和Fisher信息。
2010-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Measurement compatibility in multiparameter quantum interferometry
University of Warsaw（华沙大学）；Universit‘a degli Studi Roma Tre（罗马三大）
本文研究了多参数量子干涉仪中测量兼容性，探讨了不同参数精度权重对兼容性的影响，并考虑了损耗和相位扩散对相位估计的影响。
2026-01-13 quant-ph
Sp(2N, R) interferometry in multi-mode Gaussian bosonic systems for optimal metrology and quantum control
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
利用 Sp(2N,R) 对称性，研究多模玻色子系统中的量子计量与量子控制，提出 Sp(2N,R) 回波实现量子 Fisher 信息设定的相位估计灵敏度，并引入几何方法逆转具有 Sp(2N,R) 动力学对称性的多体动力学。
2026-06-25 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Non-Abelian anyonic interferometry with a multi-photon spin lattice simulator
最近，一对实验演示了在单光子自旋网络中模拟阿贝尔任意子。实验基于Kitaev的阿贝尔离散规范理论自旋晶格模型。在这里，我们描述了如何使用线性光学和单光子来模拟非阿贝尔任意子。该方案利用联合量子比特编码的自旋和所需的资源是三对参数下转换的光子和14个分束器。
2009-07-09 quant-ph
Multi-axis inertial sensing with long-time point source atom interferometry
我们表明，光脉冲原子干涉与原子点源和空间分辨检测，使多轴（两个旋转，一个加速度）精密惯性传感在长时间的询问时间。利用这种方法，我们演示了一个光脉冲原子干涉仪Rb-87与1.4厘米的峰值波包间隔和持续时间为2 T = 2.3秒。每次射击的推断加速度灵敏度为6.7 * 10^（-12）g，这比以前的限制提高了两个数量级以上。我们还以200 nrad/s的精度测量地球的自转速率。
2013-05-08 physics.atom-ph quant-ph
Phase Stabilization of a Frequency Comb using Multipulse Quantum Interferometry
从频率梳和原子量子比特之间的相互作用，我们推导出用于确定载波包络偏移相位的量子协议，使用量子比特相干性作为参考，并且不需要倍频或倍频程跨越梳。与普通干涉协议相比，多脉冲协议导致灵敏度O（N^{-2}）随着所涉及的激光脉冲的数目N的多项式增强。我们提出了使用光学或超精细量子比特，拉姆达计划和拉曼跃迁的协议的专业化，并介绍了参考是另一个相位稳定的CW激光器或频率梳的方法。
2014-03-04 quant-ph
Multiqubit matter-wave interferometry under decoherence and the Heisenberg scaling recovery
大多数用于量子传感的物质波干涉（MWI）方案都是在没有噪声的理想情况下进行评估的。在这项工作中，我们提供了通用的多量子位MWI计划马尔可夫退相噪声下的评估。我们发现，对于某些类的MWI计划的比例因子是非线性依赖于询问时间，最大纠缠探针\emph{decreases}的最佳精度随着粒子数$N$的增加，对于独立和集体失相的情况。这一结果挑战了传统的智慧，发现在相移拉姆齐型干涉仪。我们通过研究多量子比特Sagnac原子干涉术用于旋转传感的最佳精度来开始分析。我们还发现，由于非常规的询问时间二次相位积累和指数退相过程之间的竞争，在无噪声情况下的最佳输入态Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态导致了大$N$区域中量子费舍尔信息的消失.然后，我们的评估进一步扩展到一般的MWI计划的量子传感与纠缠态和退相干。最后，我们尝试性地分析了一种量子纠错逻辑GHZ态，它有可能恢复海森堡标度并提高灵敏度。
2019-03-05 quant-ph
Heisenberg-limited quantum interferometry with multi-photon subtracted twin beams
我们提出了一种海森伯限制量子干涉仪，其输入是一个或多个光子已经被不可分割地减去的双光束。这种干涉仪可以产生海森堡限制的性能，同时给出直接的条纹读数，这与Holland-Burnett干涉仪的双光束输入不同。我们提出了一个可行的实验实现，使用光子数相关的源，如非简并参数下转换，并进行现实的性能分析中存在的损失和检测器效率低下。
2020-10-29 quant-ph
Enhanced quantum metrology with robust multipass interferometry
University of Sussex（萨塞克斯大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LIP6（LIP6实验室）
本文提出将小型抗损耗纠缠态与多通干涉测量结合的混合策略，解决大尺寸纠缠态的实验挑战，可实现测量精度显著提升，且现有技术可验证其性能增益。
2026-09-02 quant-ph
Multivariate Decoded Quantum Interferometry for Weighted Optimization
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文提出多元解码量子干涉术，用于加权优化问题，特别是加权Max-LINSAT问题，通过分组约束和多项式构造，推导了最优期望值和集中行为的渐进行为，并扩展到不完美解码。
2026-05-16 quant-ph
Multi-slit interferometry and commuting functions of position and momentum
在最近的一个改进的双针孔衍射实验中，干涉图样的存在被间接地建立起来，同时双针孔的成像也近乎完美。我们的理论分析表明，该实验构成了一个量子态的准备，即在一个很好的近似下，一个位置和动量的交换函数的联合本征态。因此，通过特定的实验装置获得关于动量分布的信息是可能的，对位置分布的影响可以忽略不计。此外，我们明确地构建了一类同时定位在位置和动量空间中的周期集上的状态，因此它们是在多缝干涉测量中联合测量的可观测量的本征态（到一个很好的近似）。最后，我们表明，通过适当的设置变化，实验证明了位置和动量测量的相互干扰。
2013-06-16 quant-ph
BARFI-Q: Quantum-Enhanced Block Attention Residual Fusion Framework for Multivariate Time-Series Forecasting in Atom Interferometry
Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学科学与工程学院量子计算中心）；School of Computing, Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术大学计算机学院）
本文提出BARFI-Q框架，通过量子特征映射模块和自适应残差聚合，提升原子干涉仪多变量时间序列预测的准确性与鲁棒性。
2026-05-06 quant-ph
Sorting photon wave packets using temporal-mode interferometry based on multiple-stage quantum frequency conversion
所有在光场中编码和检索信息的经典和量子技术都依赖于选择性地操纵光的正交场模式的能力。这样的操纵可以实现偏振模式和横向空间模式的高选择性。对于时间-频率自由度，这可以针对近似正交模式的有限选择（即，时间或频率上的非重叠仓）有效地实现。我们最近提出了一种方法，克服了选择性障碍排序任意正交时间模式[Opt. Lett. { \bf 39}，2924（2014）]中描述的方法。我们称这种方法为时间模式干涉测量，因为它与拉姆齐介绍的著名的分离场原子干涉测量方法非常相似。该方法在量子存储、量子密集编码、量子隐形传态和量子密钥分发等方面具有重要意义。在这里，我们详细探讨了该方法的内部工作原理，并将其扩展到多个阶段，同时渐近收敛的时间模式选择性统一。我们还完成了我们的分析，泵浦啁啾补偿，以对抗泵引起的非线性相位调制的四波混频实现。
2015-01-14 quant-ph
Multi-parameter Entanglement in Quantum Interferometry
在超快和连续波泵浦的情况下，使用各种孔径形状和尺寸，探讨了多参数纠缠在共线II型自发参量下转换量子干涉中的作用。我们已经开发和实验验证了下转换理论，认为量子态，可以同时纠缠的频率，波矢量和偏振。特别是，我们证明了从熟悉的三角形干涉倾角，如不对称性和峰化的偏差。这些发现提高了我们控制自发参量下转换产生的量子态的能力，并且应该证明对那些追求下转换光的许多拟议应用的人有用。
2001-12-19 quant-ph
Permutational symmetries for coincidence rates in multi-mode multi-photonic interferometry
我们通过利用部分可区分的输入光子的置换对称性获得无源光干涉的符合率，并且我们的方法阐明了多光子符合景观的定性特征。我们把干涉仪输入作为一个产品的任何数量的光子在每个输入模式与光子区分其到达时间的状态。干涉仪输出端的探测器在长积分时间内对来自每个输出模式的光子进行计数。我们推广并证明了Tillmann等人[Phys. Rev. X 5 041015（2015）]的主张，即符合率可以用内禀数优雅地表示。固有子是表现出置换对称性的矩阵的函数，并且出现在我们的重合率表达式中的固有子与输入状态共享置换对称性。我们的结果是通过采用对称群的表示理论来分析系统的任意数量的光子在任意大小的干涉仪。
2018-06-20 physics.optics quant-ph
Quantum Treatment of the Multiple Scattering and Collective Flow in Intensity Interferometry
本文应用路径积分方法研究了高能重离子碰撞中强度干涉测量中的多次散射和集体流。我们表明，在较早的量子处理的Glauber模型和程函近似是更一般的路径积分方法的特殊例子。多重散射和集体流基本上导致一个初始源在一个移动的动量，与多碰撞吸收因子，取决于π吸收截面和相位因子，取决于介质中的粒子动量从它们的渐近值的偏差。
2005-10-19 hep-ph nucl-th quant-ph
Landau-Zener-Stuckelberg interferometry in multilevel superconducting flux qubit
Landau-Zener-Stuckelberg干涉术在量子二能级系统中得到了广泛的研究，特别是在超导磁通量子比特等人工系统中。随着驱动场振幅的增加，更多的能级参与量子演化，导致粒子数反转和许多有趣的干涉图样。这些干涉图样可以用于获得表征系统的参数和探测量子比特的退相机制。最近，实验已经扩展到具有更高频率和更大幅度的驱动场的区域，其中干涉图案表现出更复杂的特性。在这篇文章中，我们给出了一个普遍的描述在低频和高频制度中观察到的特性。除了解释已经观察到的实验结果外，我们的理论模型预测了许多有趣的现象，这些现象可以通过未来的实验来证明。
2010-03-10 quant-ph
Intensity Interferometry for a Chaotic Source with a Collective Flow and Multiple Scattering
本文研究了在Hanbury-Brown-Twiss强度干涉测量中，集体流和多次散射对两粒子关联测量的影响。我们发现，在集体流下，两粒子关联测量中的有效源分布依赖于初始源分布。此外，它取决于一个集体流相函数，其中包括往往相互抵消的条款。当检测到的颗粒从源点到冻结点时，它们会受到介质颗粒的多次散射。我们研究多重散射对HBT相关性的影响。通过使用Glauber理论的多次散射在高能量和光学模型在中能量，我们发现，多次散射导致的吸收和有效的密度分布依赖于初始源分布。
2003-06-09 hep-ph nucl-th quant-ph
Multi-frequency perturbations in matter-wave interferometry
高对比度物质波干涉测量在各种基础量子力学实验以及技术应用中是必不可少的。因此，对比度和灵敏度通常由于去相干和去相位效应而降低。虽然退相干解释了由于与环境的纠缠而导致的系统中量子信息的一般损失，但退相是由于集体的时间依赖性外部相移，其可以与温度漂移、机械振动或电磁振荡相关。与退相干相反，退相原则上可以逆转。在这里，我们在实验和理论上证明了一种分析和减少电子干涉仪中由几个外部频率组成的失相噪声和扰动的影响的方法。该技术利用延迟线探测器的高空间和时间分辨率，通过二阶相关分析来揭示和消除失相扰动。它允许在扰动实验室条件下进行物质波实验，原则上可应用于电子、原子、离子、中子和分子干涉仪。
2015-08-27 quant-ph
Multi-loop atomic Sagnac interferometry
光和物质波干涉仪对旋转的灵敏度是基于Sagnac效应，并且随着干涉仪所包围的区域而增加。在光的情况下，后者可以通过形成多个光纤环来放大，而物质波干涉仪的等效物仍然是一个实验挑战。我们提出了一种多环原子干涉仪的概念，其具有由光脉冲形成的可扩展区域。我们的方法将提供高达$2\cdot10^{-11}$ rad/s的灵敏度在1秒结合相应的长期稳定性所需的地球自转监测。
2021-02-01 physics.atom-ph quant-ph
Robust strategies for lossy quantum interferometry
我们给出了一个简单的多轮策略，允许击败散粒噪声限制时，即使在存在损失的情况下进行干涉测量。在平均光子数方面，我们的程序可以实现两倍的灵敏度，传统的干涉在无噪声的情况下。此外，它是更精确的比（最近提出的）最佳的双模策略，即使在存在损失。
2008-09-29 quant-ph
Aberration cancellation in quantum interferometry
我们报告的第一个实验演示的偶数阶像差抵消量子干涉。这种效应是与光谱纠缠相关的光谱群速度色散抵消的空间对应物。这在时间干涉测量中通过多参量的空间-光谱纠缠得以体现。由自发参量下转换产生的空间纠缠光子，受到调制波前的可变形反射镜引入的空间像差的影响。我们发现，只有奇数阶空间像差影响量子干涉的质量。
2008-12-03 physics.optics quant-ph
Enhancing strontium clock atom interferometry using quantum optimal control
本研究将量子最优控制应用于锶钟原子干涉测量，设计高保真脉冲波形，在多个噪声通道上优于基本方波和复合脉冲，从而提升大动量转移规模，助力暗物质和引力波探测。
2023-05-19 quant-ph
NonClassicality Criteria in Multiport Interferometry
干涉是经典光和量子光行为的核心。因此，理解干涉图样之间的界限是至关重要的，在这两者之间，光的经典电磁描述可以解释，而另一方面，只能用适当的量子力学方法来理解。虽然双模干扰的情况已经受到了很多关注，但多模情况尚未得到充分探讨。在这里，我们研究了一个一般的情况下强度干涉：我们推导出一个约束的输出强度对的经典wavelike模型的光之间的平均相关性，我们展示了如何可以违反量子框架。因此，这种违反行为作为一个非经典的证人，能够检测到存在的来源与亚泊松光子数统计。我们还开发了一个标准，可以证明一个给定的干涉仪分为两个独立的子块的不可能性。
2016-11-28 physics.optics quant-ph
Multi-photon entanglement and interferometry
多光子干涉揭示了严格的非经典现象。它的应用范围从量子力学的基本测试到光子量子信息处理，其中迄今为止实现的关键实验的很大一部分来自多光子态操纵。我们回顾的进展，理论和实验，这一迅速推进的研究。重点是各种形式的光子纠缠的产生，量子力学完整性的测试（特别是对局域实在论的违反），用于量子通信的量子信息协议（例如，量子隐形传态、纠缠纯化和量子中继器），以及利用线性光学的量子计算。我们将限制我们的审查范围，以“少光子”的现象，涉及离散观测测量。
2011-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multi-Dimensional Atom Optics and Interferometry
我们提出了一种新的多维原子光学，它可以在三个空间方向上产生原子波包的相干叠加。这些工具可以用来产生光脉冲原子干涉仪，同时敏感的三个组成部分的加速度和旋转，我们讨论如何隔离这些惯性组件在一个单一的实验拍摄。我们还提出了一种新型的原子陀螺仪，是不敏感的寄生加速度和初始速度。利用紧凑、高精度、低偏置惯性传感器测量完整加速度和旋转矢量的能力可能会对惯性导航、重力梯度测量和陀螺仪等领域产生重大影响。
2019-01-08 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Nine-Path Quantum Interferometry over 60 km
典型的量子干涉实验产生的干涉图样是由一个光子或一对纠缠光子的两条时空路径的不可分割性引起的。量子干涉测量的一个基本挑战是用更多的路径和大的距离来执行这样的实验。特别是，这种高度纠缠态在长距离光纤中的分布是量子信息网络背后的核心概念之一。我们证明，使用不可区分的频率路径，而不是时空的允许在光纤中的鲁棒性，高维量子干涉。在我们的系统中，来自Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对的双光子在长距离光纤中传播后提供了多达9个频率路径，并且我们表明，在光子行进总距离高达60 km后，可以忠实地恢复多路径量子干涉图案。
2017-12-29 quant-ph
Proposed neutron interferometry test of Berry's phase for a circulating planar spin
自旋$-\frac{1}{2}$粒子在受限于平面的磁场中的能量本征态定义了平面自旋。如果粒子在这个平面上绕着一个环作螺旋运动，它会得到一个只能是$π$的整数倍的拓扑Berry相位。我们提出了一个中子干涉测量测试的Berry相位的循环平面自旋的磁场所造成的一个很长的载流直导线垂直于平面。这个贝里相位在通过三劳厄干涉仪的热中子束的入射方向上引起相消干涉。
2017-10-03 quant-ph
Bloch Oscillation Phases investigated by Multi-path Stuckelberg Atom Interferometry
本文构建多路径 Stuckelberg 原子干涉仪，测量最高 100 个光子反冲动量转移下 Bloch 振荡的相位演化，并结合单粒子 Schrodinger 模拟验证其相干性与精密测量应用条件。
2023-08-08 physics.atom-ph quant-ph
Mode engineering for realistic quantum-enhanced interferometry
量子精密测量通过利用用于感测的物理系统的集体量子叠加来克服标准精度限制，其中非经典多光子状态的突出示例改进了干涉测量技术。然而，实际的量子增强干涉测量法容易受到诸如干涉光子的部分可分辨性的缺陷的影响。在这里，我们介绍了一种方法，适当的设计输入光子的模态结构可以减轻有害影响所造成的另一个，实验上无法访问的自由度。这一结果是伴随着一个实验室的演示，一个合适的选择空间模式结合位置分辨符合检测恢复纠缠增强的精度在一个现实的双光子马赫-曾德尔干涉仪的整个操作范围内，特别是在一个点，否则甚至没有达到散粒噪声限制，由于存在的残余区分信息的光谱自由度。我们的方法突出了工程多模物理系统在计量应用中的潜力。
2016-05-04 quant-ph
Saturation of Quantum Cramer-Rao Bounds for Distributed Sensing via Error Sensitivity in SU(1,1)-SU(m) Interferometry
本文提出结合 SU(m) 与 SU(1,1) 元件的广义干涉测量框架，利用单端口误差灵敏度实现分布式参数估计的 QCRB 饱和或近饱和。
2025-09-30 quant-ph
Multiparameter entangled state engineering using adaptive optics
我们研究了如何量子符合干涉术的影响，可控操纵的横波矢量的第二类参量下转换使用自适应光学技术。特别地，我们讨论了量子干涉中空间走离补偿的可能性和偶数阶空间像差抵消的新效应。
2009-04-27 quant-ph
Double-slit interferometry as a lossy beam splitter
我们将基于衍射的干涉术置于后选择幺正描述的框架中，使其能够作为量子信息处理的平台。我们将狭缝衍射表示为一个无限维变换，并通过后选择模式将其截断为一个有限维的传输矩阵。使用这样的框架与经典的领域，一个定制的双缝设置是有效的损耗分束器在后选择的意义。衍射光学提供了一个强大的替代传统的多光束干涉测量与范围的小型化，也有物质波干涉测量中的应用。在这项工作中，经典的治疗设置阶段的量子化领域和实现更高的维度量子信息处理一样，与其他平台，如轨道角动量。
2021-09-16 physics.optics quant-ph
Phase detection at the quantum limit with multi-photon Mach-Zehnder interferometry
我们研究了一个输入端为相干态，另一个输入端为真空的马赫-曾德尔干涉仪。我们探索贝叶斯相位估计策略，以证明它是可能的，以实现标准的量子极限独立于相移的真实值和特定的假设上的噪声的干涉仪。我们已经能够实现的协议，使用并行操作的两个光子数分辨探测器和多光子符合逻辑电子在弱照明马赫-曾德尔干涉仪的输出端口。该协议是无偏的，饱和的Cramer-Rao相位不确定性界，因此，是一个最佳的相位估计策略。
2007-01-26 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Robust generation of $N$-partite $N$-level singlet states by identical particle interferometry
提出一种基于全同粒子干涉术的方案，利用Fourier多端口与符合测量鲁棒生成$N$个全同玻色子的广义单态，对局部无损噪声具有鲁棒性。
2024-01-08 quant-ph
Nonlinear Interferometry for Quantum-Enhanced Measurements of Multiphoton Absorption
本文提出将多光子吸收体置于不平衡非线性干涉仪中，通过最优压缩态将多光子截面估计灵敏度随光子通量的功率标度提高一个数量级，并证明该方法对光子损失具有鲁棒性。
2022-09-05 quant-ph
Two-Photon Interferometry for High-Resolution Imaging
我们讨论了光学成像的两个方面使用非经典状态的光的优点：在光敏衬底上创建微型图像，这构成了光学光刻的基础，和微观物体的成像。在这两种情况下，由瑞利准则给出的经典分辨率极限约为光波长的一半。然而，已经表明，通过使用光场的多光子量子态和多光子敏感材料或探测器，可以超过这个限制。我们给出了一个严格的量子力学处理这个问题，解决一些特别普遍的误解，并讨论了将量子成像的研究变成一种实用技术的要求。
2001-06-13 quant-ph
Four-Photon Quantum Interferometry at a Telecom Wavelength
我们报道了利用远距离通信波长的光子进行四光子量子干涉的实验演示。实现多光子量子干涉是实现线性光学量子信息处理和基于测量的量子计算的关键。我们已经开发了一种源，有效地发射光子对在一个纯粹的spectrotemporal模式在电信波长区域，并已证明了量子干涉表现出减少条纹的间隔，对应于减少德布罗意波长的四光子“NOON”状态。我们的研究结果将为利用电信波长的光子进行实际的量子信息处理开辟一条道路。
2011-12-09 quant-ph
A tradeoff in simultaneous quantum-limited phase and loss estimation in interferometry
已知利用量子光的干涉测量提供用于估计单个相位的增强的精度。然而，取决于所涉及的参数，用于同时估计多个参数的量子极限可能无法达到，从而导致在可达到的精度中的权衡。在这里，我们研究的同时估计两个参数相关的光学干涉：相位和损耗，使用一个固定的光子数。我们推导出这两个参数的估计中的折衷，这表明，与单参数估计相比，不可能设计一种策略，使量子Cramer-Rao界在单个设置中同时用于损耗和相位估计。我们设计了最佳的量子态与一个固定的光子数实现最佳的同时精度。我们的研究结果揭示了同时估计哈密顿和耗散参数的一般特征，并对复杂的传感场景，如量子成像具有影响。
2014-03-06 quant-ph
Quantum asymmetry and noisy multi-mode interferometry
本文通过三模单光子干涉实验揭示并解释了简并子空间内相干性降低反而导致量子非对称性增加的反直觉现象，并探讨了其对灵敏度提升及经典过渡的影响。
2023-04-12 quant-ph
Multimode interferometry for entangling atoms in quantum networks
我们将一个腔增强的光物质接口与集成到光子芯片上的多模干涉仪（MMI）结合在一起，并展示了这种混合系统在量子网络中定制分布式纠缠的潜力。MMI的工作原理是利用一个87 Rb原子与高精细光学腔强耦合产生的窄带光子对。光子探测事件之间的非经典符合显示没有损失的相干性时，通过MMI的这些光子的干涉对相比，直接测量的双光子可见性使用Hong-Ou-Mandel干涉分束器。这证明了集成多模电路调解由光子量子比特互连的量子网络中的远程固定节点的纠缠的能力。
2018-11-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Interacting quantum mixtures for precision atom interferometry
我们提出了一个源工程的概念，适合作为差分，精密原子干涉仪的漂移时间为几秒钟的输入的二进制量子混合物。为了解决混合物的非线性动力学，我们开发了一组缩放方法方程，并验证其有效性对比它的耦合Gross-Pitaevskii方程的系统之一。这种缩放方法是通常用于单个物种的标准方法的推广。它的有效性范围进行了讨论相对于内和种间相互作用制度。我们提出了一个多阶段的，非线性的原子透镜序列，同时创建双合奏与超慢的动能膨胀能量，低于15 pK。波前像差是精密原子干涉测量中的一个重要系统效应。
2020-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Atom interferometry in an optical cavity
我们提出并论证了一种新的原子干涉方案，利用光腔中的光脉冲作为物质波分束器。该腔提供功率增强、空间滤波和精确的光束几何形状，从而实现诸如低功率分束器（$<100 \mathrm{μW}$）、具有适度功率的大动量传递分束器或利用光学腔的横模的新的自对准干涉仪几何形状的新技术。作为第一个演示，我们获得拉姆齐拉曼条纹与$>75\%$对比度和测量由于重力，$\mathit{g}$，$60 \mathrm{μ\mathit{g} / \sqrt{Hz}}$分辨率在马赫-曾德尔几何的加速度。我们使用$>10^7$铯原子在紧凑的模式体积（$600 \mathrm{μm}$ $1/e^2$腰）的腔，并显示捕获的原子在较高的横模。这项工作铺平了道路走向紧凑，高灵敏度，多轴干涉测量。
2014-09-25 physics.atom-ph quant-ph
Dynamic transition in Landau-Zener-Stückelberg interferometry of dissipative systems: the case of the flux qubit
我们研究了耦合到欧姆量子浴的多能级系统中的Landau-Zener-Stuckelberg（LZS）干涉术。我们考虑的是直流+交流磁场驱动的超导磁通量子比特的情况，但我们的结果可以应用于其他类似的系统。我们发现一个动态的过渡表现在LZS干涉图案的结构中的对称性变化，绘制为交流振幅和直流失谐的函数。动态过渡是从一个LZS模式与近对称多光子共振反对称多光子共振在很长的时间（以上的弛豫时间）。我们还表明，在量子浴中的谐振模式的存在下，可以阻碍动态跃迁时的谐振频率的量子比特间隙的顺序。我们的结果是通过数值计算的有限时间和渐近稳定的人口的量子比特状态，使用Floquet-Markov方法来解决一个现实的模型的通量量子比特考虑多达10个能级。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Temporal-mode-selective optical Ramsey interferometry via cascaded frequency conversion
时间模（TM）是光状态下量子信息存储和检索的新基础。完整的TM操作工具包需要一个实用的量子脉冲门（QPG），这是一种将光输入场的任何给定TM分量统一映射到不同的、容易分离的子空间或自由度上的设备。理想的QPG必须以单位效率“分离”所选TM分量，同时避免正交TM的串扰。在脉冲泵浦行波系统中实现QPG的所有尝试都无法同时满足这两个条件。这是由于在依赖于以独立群速度行进的脉冲模式之间的时空局部非线性相互作用的过程中的已知选择性限制。这种限制是量子动力学演化中的时间排序的结果，这被预测为通过相干级联多个低效率但高度TM歧视的QPG级来克服。非线性波导中的多级干涉量子频率转换正是为此目的而首次提出的。TM-非选择性级联频率转换，也称为光学拉姆齐干涉术，最近已被证明与连续波（CW）领域。在这里，我们提出了第一个实验演示TM选择性光学拉姆齐干涉，并显示了显着增强TM的选择性单级计划。
2017-10-18 physics.optics quant-ph
Michelson interferometry with quantum noise reduction
本文提出并实现了一种能将噪声降低到亚散粒噪声级的迈克耳孙干涉仪。对单个信号光束进行多次测量，光的量子特性在这种干涉测量的原理中起着至关重要的作用。该方法利用光的相干态，只需对标准的迈克耳孙干涉仪作简单的修改。用这种方法测量了液体的表面起伏谱，其幅度低于散粒噪声水平。从流体动力学的考虑得出的光谱与水的观测结果吻合得很好。然而，对于石油，在高频（$\gtrsim1\,$ MHz）下观察到轻微的偏差，这可能表明其更复杂的基本物理特性。测量所需光功率相对较低，时间较短，因此具有广泛的适用性。
2012-06-18 physics.ins-det physics.optics quant-ph
