Dissipation-driven nonclassical state generation in optomechanics with squeezed light
本文研究了一个光机械系统,当一个机械振子与一个单模腔场二次耦合时,在压缩光场的驱动下产生一个非经典的机械态。该系统对应于一个政权,其中的光学耗散占主导地位的机械阻尼和光机耦合。我们发现在光机械系统中出现了多声子过程,并证明了在基态制备的机械振子将演化为振幅平方压缩真空态。机械振荡器稳态的维格纳分布是非高斯的,表现出量子干涉和四重对称性。这种通过水库工程产生的非经典力学状态,可以用于低于标准量子极限的力学的位置和动量的量子相关测量。
2018-06-19 quant-ph
Nonclassical mechanical states in an optomechanical micromaser analogue
在这里,我们表明,量子态的机械振荡器可以产生在一个光学机械模拟的微脉泽,在没有任何原子的子系统,从而表现出单原子的激射效应,在一个系统中只由振荡器组件。在单光子耦合强度是腔衰减率的量级的情况下,最多存在一个单激发的腔模式产生亚泊松振荡器极限环,其在刚高于重整化腔共振频率和机械边带的稳态中产生量子特征。多个稳定极限环的合并显著地减少了这些非经典特征。改变腔-谐振器耦合强度,对应于微脉泽泵浦参数,揭示了振荡器声子数的转变,这是微脉泽的标志。与微脉泽的连接允许物理理解非经典状态如何在这个系统中出现,以及如何最好地最大化这些实验观察的特征。
2013-11-07 quant-ph
Qubit-oscillator systems in the ultrastrong-coupling regime and their potential for preparing nonclassical states
我们考虑一个由两能级系统(即量子比特)和谐振子组成的系统,在超强耦合区,耦合强度与量子比特和谐振子的能量尺度相当。特别强调的是放置在这个系统中准备非经典状态的可能性。这些非经典态包括压缩态、薛定谔猫态和纠缠态。我们首先比较了一些分析方法的预测,可以用来描述系统在不同的假设下,从而分析系统的性能在各种参数制度。然后我们研究了系统的基态并分析了它的非经典性质。最后讨论了与实验观测有关的一些问题以及退相干的影响。
2010-04-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Curvature-Induced Nonclassicality in a Generalized Jaynes-Cummings Model
本文采用广义相对论类比模型,通过圆形排列振荡器模拟弯曲空间腔场,研究空间曲率对广义Jaynes-Cummings模型中原子-场相互作用非经典性的影响,发现曲率对Mandel参数、熵及Wigner分布等非经典性质起关键控制作用。
2025-07-07 quant-ph
Time dependent nonclassical properties of even and odd nonlinear coherent states
我们构造了参量振荡器的奇偶非线性相干态,研究了它们的非经典性质,发现这些叠加态具有随时间变化的压缩和光子反聚束效应。
1999-09-21 quant-ph
Completeness and Nonclassicality of Coherent States for Generalized Oscillator Algebras
本工作的目的是:(1)表明振子代数的适当推广允许以统一的形式构造一组广泛的非线性相干态;(2)澄清这种非线性相干态的非经典性质与找到它们的经典类似物的可能性之间的矛盾,因为它们是由δ函数P表示的。在(1)中,我们证明了可以构造一类非线性相干态,使其满足一个用Meijer G函数唯一表示的封闭关系。此属性自动将delta分布定义为此类状态的P表示。那么,原则上,它们一定有一个经典的类比。在其他的例子中,我们构造了一个家庭的非线性相干态的su(1,1)李代数,实现作为变形的振子代数的表示。在(2)中,我们用分束器证明了非线性相干态具有反聚束等性质,而这些性质是无法用经典描述的。我们还表明,这些国家缺乏二阶相干。也就是说,虽然非线性相干态的P-表示是δ函数,但它们不是完全相干的。因此,在光学相干性的量子理论的背景下,与广义振子代数相关的系统不能被认为是“经典的”。
2017-11-22 quant-ph
Heralded dissipative preparation of nonclassical states in a Kerr oscillator
我们提出了一个受驱动的非线性开放量子系统的预示态制备方案。该协议是基于系统的衰变通道的连续光子计数测量。当在一段时间内没有检测到光子时,系统已经放松到测量引起的伪稳态。我们说明了协议的创建状态的负维格纳函数的克尔振荡器,一个系统的无条件稳定状态是严格积极的。
2020-02-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating arbitrary superpositions of nonclassical quantum harmonic oscillator states
University of Oxford(牛津大学)
本文提出利用束缚离子自旋与运动耦合,通过交替非线性玻色相互作用和线路中测量,首次生成压缩、三阶及四阶压缩非经典态的任意叠加,并观测到维格纳负值。
2024-09-05 physics.atom-ph quant-ph
Angular-momentum nonclassicality by breaking classical bounds on statistics
我们推导出简单的实用程序,揭示了角动量变量的量子行为的违反经典上界的统计。数据分析是最少的,并且在不评估矩或任何其他更复杂的程序的情况下获得明确的结论。这些非经典检验是非常普遍的,并且独立于非经典行为的其他典型量子特征,如亚泊松统计,压缩或振荡统计,对其他变量显示的非经典行为不敏感。
2011-12-04 quant-ph
Quantum coherence, correlations and nonclassical states in the two-qubit Rabi model with parametric oscillator
研究了由两个量子比特和一个振子组成的强相互作用系统中存在参量介质时的量子相干性和量子关联。为了解析求解该系统,我们采用绝热近似方法。它假设每个量子比特的特征频率基本上低于振荡器频率。为了验证我们的近似,一个很好的协议之间的哈密顿量的计算能谱与其数值结果。从三重初态出发,计算了两量子比特子系统和振子系统的约化密度矩阵随时间的演化。从一个因式分解的双量子比特初态出发,研究了双量子比特布居数反转中的回复和坍缩现象的准周期性。基于相干性的相对熵测度,研究了两量子比特和单个量子比特子系统在不同初始态选择下的量子相干性及其对参数项的显式依赖性.同样,通过研究几何不协调和并发,证明了量子关联的存在。此外,通过数值最小化Hilbert-Schmidt距离,重构了动态产生的近最大纠缠态。观察到的重构态是近似纯的广义Bell态。利用振子密度矩阵,计算了最小熵区域中相应的Husimi $Q$ -函数的正交方差和相空间分布,并得出所获得的近似纯演化态是压缩相干态的结论.
2021-06-12 quant-ph
Collapse and revival of quantum coherence for a harmonic oscillator interacting with a classical fluctuating environment
研究了量子系统与经典随机场描述的噪声涨落环境相互作用的非经典动力学。作为一个典型的例子,我们考虑一个谐振子最初准备在一个最大的非经典状态,例如一个Fock数状态或薛定谔类猫状态,然后耦合到共振或非共振的外部场。随机建模使我们能够描述退相干动力学,而无需诉诸近似的量子主方程,并以受控的方式引入非马尔可夫效应。通过对不同非经典性判据的详细比较和对退相干时间的深入分析,揭示了一个丰富的现象学,其主要特征可以概括为:(1)经典记忆效应增加了量子相干性的生存时间;(2)系统的固有频率与经典场的中心频率之间的失谐引起了量子相干性的恢复。
2015-03-17 quant-ph
Nonclassical energy squeezing of a macroscopic mechanical oscillator
光力学和机电学已经使得制备处于量子基态、正交压缩态和运动纠缠态的宏观机械振荡器成为可能。除了将更大、更有形的物体引入量子行为体系之外,这种新的能力还鼓励了在量子信息的处理和通信中使用机械振荡器的想法,以及作为超越标准量子极限的精密力传感器。但是,运动与光或电之间的有效线性相互作用排除了对更广泛类别的运动量子态的访问,例如猫态或能量压缩态。事实上,早期的光学机械建议指出,通过创建运动与光的强二次耦合,可以摆脱这种限制。虽然已经有二次耦合光机系统的实验演示,这些还没有访问非经典运动状态。在这里,我们通过将运动二次耦合到库珀对盒(CPB)量子比特的能级来创建非经典态。通过监测量子比特的跃迁频率,我们检测到振荡器的声子分布,而不是它的位置。通过改变振荡器和量子比特的状态的微波频率驱动,我们然后耗散地稳定振荡器在具有43的大平均声子数和大约3的亚泊松数波动的状态。在这种能量压缩态中,我们观察到二次耦合的一个显著特征:由量子比特跃迁引起的机械振荡器的反冲,非常类似于分子中的振动跃迁。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unconditional preparation of nonclassical states via linear-and-quadratic optomechanics
储层工程使得能够在噪声环境中稳健地制备纯量子态。我们展示了如何一个新的家庭的量子态的机械振荡器可以稳定在一个腔,是参数耦合到机械位移和位移的平方。腔体由三个音调驱动,分别在红色边带、腔体谐振和第二个蓝色边带上。这样稳定的状态是有限数量声子的叠加(压缩和位移)。它们显示了包含玻色子系统的两个非经典原型的独特特征:通过调整驱动的强度,人们实际上可以从单声子状态移动到薛定谔猫状态。该方案是确定性的,取代测量和反馈回路的需要,并且不需要初始化的振荡器的基态。因此,它能够无条件地制备宏观物体的非经典态。
2018-12-10 quant-ph
Highly nonclassical phonon emission statistics through two-phonon loss of van der Pol oscillator
在系统中产生非经典波的能力对于量子通信和计算的发展至关重要。在这里,我们提出了一个计划,以产生高度非经典的声子发射统计-反聚束波在量子vanderPol(vdP)振荡器受到外部驱动,单,双声子损失。结果表明,vdP振子的非线性双声子损失对声子反聚束效应有很大的影响,反聚束效应的程度随双声子损失的增加而单调增加,并且可以清楚地识别出具有最佳反聚束效应和单声子发射的参数区域.此外,我们给出了一个深入的洞察到强反聚束的发射声子统计分析计算使用三振子能级模型,这与充分的数值模拟采用主方程的方法和薛定谔方程的方法在弱驱动。反过来,荧光声子发射光谱的vdP振荡器,给出的功率谱密度,也进行了评估。我们进一步表明,高声子发射振幅,同时伴随着强的声子反聚束,是可以实现的vdP系统,这是有益的相关测量在实际的实验。我们的方法只需要一个单一的vdP振荡器,而不需要重新配置的两个耦合的非线性谐振器或复杂的纳米光子结构相比,以前的非常规封锁计划。本方案可以启发其他系统中实现反聚束的方法。
2020-12-18 physics.optics quant-ph
A squeezed review on coherent states and nonclassicality for non-Hermitian systems with minimal length
正是在量子力学历史发展的曙光中,薛定谔、肯纳德和达尔文提出了一种有趣的高斯波包,这种波包在时间演化过程中不会散开。最初,这些波包是著名发现的原型,今天被称为相干态。相干态在现代科学的几乎所有领域的研究中都是不可避免的,并且该学科的发展速度是惊人的。非经典态是相干态的一个重要分支,在量子信息处理、量子光学、量子超选择原理和数学物理等学科中有着广泛的应用。另一方面,非厄米系统和相关领域的引人注目的进展一直很有吸引力,这与1998年Bender和Boettcher的开创性论文一起流行起来。具有实本征值的非厄米哈密顿系统的研究正日益蓬勃发展,并与几乎所有其他学科迅速结合,特别是在量子光学、激光和凝聚态系统等领域,人们为所提出的理论找到了大量成功的实验。因此,对非厄米系统相干态的研究一直是十分重要的。在这篇文章中,我们回顾了这些系统的相干态和非经典态的最新发展,并讨论了它们在不同物理背景下的应用和有用性。此外,由于这里考虑的系统起源于最小不确定性关系的研究的更广泛的背景下,我们的审查也感兴趣的数学物理社会。
2018-01-03 hep-th math-ph math.MP
Tomography of an optomechanical oscillator via parametrically amplified position measurement
提出了一种对光机系统中非经典态进行量子态层析成像的方案。使用参数驱动,该过程克服了弱光机耦合,检测效率差,热噪声的挑战,使高效率的零差测量。我们的分析是基于广义测量的分析描述时,进行光机械位置测量与热噪声和参数驱动器的竞争。建议的实验过程中的数值模拟在现实的参数制度,这使我们能够表明,否则无法验证的非经典状态的层析重建是可能的。
2020-06-23 quant-ph
Exact solution for the time dependent non-Hermitian generalized Swanson oscillator
本文通过两个变换和参数选择,为含时非厄米广义Swanson振子求得薛定谔方程的精确解,并将其简化为不含时谐振子。
2022-05-25 quant-ph
Bi-Orthogonal Approach to Non-Hermitian Hamiltonians with the Oscillator Spectrum: Generalized Coherent States for Nonlinear Algebras
研究了一组非自伴但具有谐振子谱的哈密顿量。这些算子的本征向量和它们的厄米共轭的本征向量形成了一个双正交系统,该系统提供了满足叠加原理的数学过程。在这种形式下,非厄米振子可以用与厄米方法大致相同的方法来研究。找到了两种由适当构造的梯形算符生成的不同的非线性代数,并得到了相应的广义相干态。通过适当选择参数,非厄米振子可以被引导到常规振子。在这样的极限下,非线性代数的生成元收敛到广义阶梯算子,如果振子与非线性介质中的单模光子场相关联,则该算子将代表强度相关的相互作用或多光子过程。
2017-10-23 quant-ph
Pseudo-Hermitian version of the charged harmonic oscillator and its "forgotten" exact solutions
一个不寻常的类型的精确可解性的报告。它的例子是库仑加谐振子在D维后,其哈密顿量的复杂化,保持能量的真实。我们发现了许多封闭形式的束缚态,它推广了零电荷偶宇称谐振子态。显然,这个模型介于精确和准精确之间。
2002-06-13 quant-ph
Quantum Squeezing Effects in Coupled van der Pol Oscillators
该研究针对量子领域同步易被噪声掩盖的问题,在两个耦合范德波尔振荡器中引入压缩哈密顿量,增强非经典效应、量子关联并提升同步动力学鲁棒性,为量子同步提供了更优方案。
2025-04-14 quant-ph
Two dimensional non-Hermitian harmonic oscillator: coherent states
在本研究中,我们引入了一个具有时空反射对称性的二维复谐振子势。相应的与时间无关的薛定谔方程产生具有复本征函数的实本征值。我们还利用12个本征函数的叠加构造了系统的相干态。利用复对应原理的概率密度,我们调查的可能修改的概率密度由于非厄米方面的哈密顿量。
2020-12-08 quant-ph
Time-dependent metric for the two dimensional, non-Hermitian coupled oscillator
本文给出了具有非厄米$i xy$耦合项的二维谐振子的含时Dyson映射和度规。这个特殊的时间无关的模型表现出自发破缺的$\mathcal{PT}$对称性,并成为非物理的破缺制度,与频谱变得部分复杂。通过引入一个明确的时间依赖性的戴森地图,我们提供了一个时间依赖性的度量,使模型一致的完整和破碎的政权。
2018-12-10 quant-ph
Controllable generation of highly nonclassical states from nearly pure squeezed vacua
我们提出了各种高度非经典光态的可控产生,包括单光子态和介观不同组分的叠加态。所产生的态的高度非经典性是由维格纳函数的负性来衡量的,这是我们所知道的最大的。我们的方案是基于光子减法从一个几乎纯压缩真空,从一个光学参量振荡器产生的非线性介质的极化KTiOPO $_4$晶体。这是实现通用量子门基本元件的重要一步,也是作为光谱学和量子存储研究的高度非经典输入探针的重要一步。
2006-09-20 quant-ph
Generally Deformed Oscillator, Isospectral Oscillator System and Hermitian Phase Operator
研究了广义形变振子(GDO)及其多光子实现以及相干态和压缩真空态。我们讨论,特别是,GDO依赖于一个复杂的参数q(因此,我们称之为q-GDO)连同有限维循环表示。研究了等谱振子系统作为GDO的一个实际物理系统,发现它的相干态和压缩真空态与振子的相干态和压缩真空态密切相关。指出从q为单位根的q-GDO出发,可以用代数方法一致地定义量子光学中的厄米相位算符。利用循环表象定义了Pegg-Barnett型相位算子理论的新的产生算符和湮灭算符,并在经典极限q->1下退化为普通振子的产生算符和湮灭算符.
1996-11-02 quant-ph
Observation of Strong Radiation Pressure Forces from Squeezed Light on a Mechanical Oscillator
量子增强传感是一种强大的技术,其中使用非经典状态来提高测量的灵敏度。对于增强的机械位移感测,已经示出光的压缩态减少限制测量噪声基底的光子计数噪声。然而,人们早就预测,用压缩光来抑制本底噪声,会不可避免地增加驱动机械系统的辐射压噪声。这样的非经典辐射压力力迄今为止被隐藏的测量强度不足和残余的热机械运动。由于最终的测量灵敏度依赖于这两个噪声源之间的微妙平衡,因此尚未观察到量子增强的极限。使用微波腔光机系统,我们观察到非经典辐射压力噪声,必然伴随着任何量子增强的测量精度。通过改变压缩的幅度和相位,我们根据海森堡不确定原理优化了机械不精确性和反作用噪声之间的基本权衡。随着测量强度的进一步增加,辐射压力最终主导机械运动。在这种情况下,光机相互作用可以被利用作为一种有效的量子非破坏(QND)测量的光场的振幅波动。通过压倒性的机械热噪声与辐射压力的两个数量级,我们证明了一个机械介导的测量的压缩与94%的有效零差效率。因此,在强辐射压力的作用下,机械运动增强了非经典光的测量,正如非经典光增强了运动的测量一样。
2016-01-11 quant-ph
Negative spectrum in Harmonic oscillator under simultaneous Non-hermitian transformation of co-ordinate and momentum with Real wave function
我们注意到,PT对称非厄米一维简谐振子在坐标和动量同时变换下,适当选择正振荡频率,可以在实空间中反射负谱,并具有良好的波函数。我们还提出了一个直接实现负谱的计算机程序。PACS(2008):03.65.Db
2016-04-14 quant-ph
A Non-Hermitian Relativistic Oscillator Exactly Mapped to a Hermitian Schrodinger Problem
Laboratoire de Physique Quantique et Systèmes Dynamiques(量子物理与动态系统实验室);Faculté des Sciences, Université Ferhat Abbas Sétif 1(法尔哈特·阿巴斯塞蒂夫大学理学院)
通过非厄米替换得到狄拉克振子,而厄米替换导致反演狄拉克振子,其势能无下界、能谱连续且本征函数不可归一化。本文证明该哈密顿量是伪-PT对称的,并通过非酉变换与标准狄拉克振子关联,给出精确解析解。
2026-08-13 quant-ph
Creation and localization of entanglement in a simple configuration of coupled harmonic oscillators
我们研究了一个简单的耦合谐振子的安排,它带来了一些有趣的效果有关的纠缠创造。众所周知,如果耦合谐振子线性链中的每个成员都处于"经典态“,如纯相干态或混合热态,则在旋转波近似中不会产生纠缠。另一方面,如果其中一个振子处于非经典态(例如纯压缩态),则可能在链的成员之间产生纠缠。在这里考虑的设置,我们发现,一个伟大的家庭的非经典(压缩)状态可以本地化纠缠在这样一种方式,遥远的振荡器永远不会成为纠缠。我们提出了一个详细的研究这种特殊的本地化现象。我们的研究结果可能会在未来的量子计算机的固态实现中找到应用,我们建议一个机电系统组成的耦合微机械振荡器阵列作为一个可能的实现。
2009-05-28 quant-ph
Choice of a Metric for the Non-Hermitian Oscillator
谐振子哈密顿量,当增加一个非厄米$\cal{PT}$对称部分,可以转化为厄米哈密顿量。这是通过引入一个度量来实现的,该度量通常将其他可观测量(例如通常的动量或位置)呈现为非厄米算符。度量取决于一个真正的参数,其中的全部范围进行了调查。给出了度量和每个相关哈密顿量的显式函数依赖性。这个参数的特定选择决定了位置和动量的特定组合是一个可观测的;这可以是标准位置或动量,但不能同时是两者。奇异性的度量进行了探索,并研究其可移除性。这些发现的物理意义进行了讨论
2006-11-14 quant-ph
Generalized $su(1,1)$ coherent states for pseudo harmonic oscillator and their nonclassical properties
本文定义了一个非幺正位移算符,它作用于赝谐振子的真空态,产生了一类新的广义相干态。这种方法的一个有趣的特点是,与Klauder-Perelomov和Barut-Girardello方法相反,它不需要存在与所考虑的系统相关的动力学对称性。这些国家承认通过复平面上的正定措施的同一性的决议。我们已经表明,实现这些国家的不同值的变形参数导致著名的Klauder-Perelomov和Barut-Girardello CS与$su(1,1)$李代数。这就是为什么我们称它们为PHO的广义$su(1,1)$ CS。最后,对压缩、反聚束效应和亚泊松统计等统计特性的研究表明,所构造的GCS确实具有非经典特性。
2014-04-12 math-ph math.MP quant-ph
Thermal properties of a non-Hermitian system interacting with oscillator
本研究针对与热浴接触的两能级$Pσ_{z}$赝厄米系统,通过其无穷多不变子空间的解析解,发现非厄米耦合超临界值$μ_c$时会发生子空间相变,且热力学量在例外点(EPs)处发散。
2025-03-22 quant-ph
Non-Hermitian oscillators with $T_{d}$ symmetry
我们分析了具有$T_{d}$对称性的PT对称振子,它们依赖于一个势参数$g$ .我们计算的特征值和特征函数为每个不可约表示和范围内的值的$g$。成对的特征值在例外点$g_c$合并;它们的大小大致随特征值的大小而减小。这是很难估计是否有一个相变在非零值的$g$在早期的文件中所阐明的。群论和微扰论使人们能够预测,对于足够小的非零值的$g$,给定的时空对称性是否会导致实本征值。
2014-09-07 quant-ph
Characterizing quantum synchronization in the van der Pol oscillator via tomogram and photon correlation
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化研究院);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Government Arts and Science College Kozhikode, University of Calicut(卡利卡特大学科泽科德政府文理科学院);Government College Malappuram, University of Calicut(卡利卡特大学马拉普兰政府学院)
本文利用非经典面积δ和二阶关联函数g^(2)(0)两种度量,通过断层扫描和光子关联表征驱动量子范德波尔振荡器稳态中的量子同步,并推导了任意驱动强度下的稳态密度矩阵和断层扫描图解析表达式。
2026-05-04 quant-ph
Optimized Binomial Quantum States of Complex Oscillators with Real Spectrum
给出了实谱量子复振子的经典态和非经典态。这种状态是系统的$n+1$能量本征向量与二项式系数的双正交叠加。对于大的值的$n$,这些优化的二项式状态的行为作为光子添加的相干态时,虚部的潜力被取消。
2016-05-04 quant-ph
The 1/N-expansion, quantum-classical correspondence and nonclassical states generation in dissipative higher-order anharmonic oscillators
基于Heidmann等[Opt. Commun. 54,189(1985)]和量子-经典对应。利用这种方法,我们解析地得到了在任意温度下高阶非谐耗散振子的非经典态生成动力学。我们表明,量子校正的经典运动随时间的平方增加到一些最大值,这是依赖于非线性度和阻尼常数,然后它减少。讨论了哈密顿混沌系统中经典运动的量子修正与相应行为的异同。我们还比较了我们的一些极限情况下,通过使用其他半经典工具得到的结果,并讨论了我们的方法的有效性的条件。
1999-12-21 chao-dyn nlin.CD physics.optics
Nonclassical light at exceptional points of a quantum PT-symmetric two-mode system
从非经典光产生的角度分析了一个具有增益和阻尼的双模光学宇称-时间(PT)对称系统,该系统由量子二次哈密顿量和附加的小类克尔非线性项描述.揭示了两种不同类型的(不)稳定的定态。其中之一的性质与半经典例外点的存在有关,即,奇异退化的非厄米哈密顿描述所研究的系统没有量子跳跃。对数负性,主压缩方差,和子散粒噪声光子数的相关性,被认为是纠缠和非经典量词的演变进行了分析,在近似的线性算子校正的经典解决方案。在振荡制度,特别是在和周围的异常点,大大提高了非线性相互作用,因此,所产生的光的非经典性确定合适的条件为非经典光的产生。阐明了在量子态演化过程中,不可避免地伴随着衰减和放大的量子涨落的作用。分析了系统在不同初始条件下的演化过程。
2019-10-23 quant-ph
Non-Hermitian matrix description of the PT symmetric anharmonic oscillators
在L_2(- \infty,\infty)上,将具有PT对称微分算子H=H(x)= p^2 + ax^4 + i βx^3 + cx^2 +i δx = H^*(-x)的Schroedinger方程H_∞ =E_∞重排为a>0的线性代数对角化.给出了这种非变分构造的证明。我们的泰勒级数形式补充和完善了最近对某些耦合δ在较不常见的负a处获得的终止解。
1999-09-07 quant-ph
Quantum hyperspins: Highly nonclassical collective behavior in quantum optical parametric oscillators
本文提出量子超自旋概念,指量子参量振荡器中由定制非线性相互作用诱导的高度非经典集体行为,其为经典多维球形自旋的二次量子化版本,形成鲁棒高维纠缠态,可用于量子模拟,还分析了其纠缠与耦合受挫等性质。
2024-11-08 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Witnessing criticality in non-Hermitian systems via entropic uncertainty relation
与只有特征值退化的厄米特系统相比,具有例外点的非厄米特系统由于特征值和对应的特征向量的合并而导致许多有趣的现象。本文研究了非厄米特系统的熵测不准关系,揭示了熵测不准关系与非厄米特系统例外点之间的一般联系。与由厄米哈密顿量确定的么正性动力学相比,EUR的行为可以根据系统是否位于未断相或断相区而以两种不同的方式很好地定义。在非断相区,EUR呈现振荡行为,而在断相区,EUR的振荡被打破。异常点标志着欧元的振荡和非振荡行为。在动力学极限中,我们已经确定了非厄米特系统的临界行为的见证欧元。我们的结果表明,证人可以准确地检测到非厄米系统的临界点超越(反对)PT对称系统。我们的结果可能有潜在的应用,见证和检测相变在非厄米系统。
2021-08-09 quant-ph
Nonclassical radiation from a nonlinear oscillator driven solely by classical $1/f$ noise
本研究提出利用经典$1/f$噪声与低温声子库共同作用非线性振荡器,基于Redfield方程证明无需额外驱动即可产生非经典反聚束辐射,将普遍存在的本征噪声转化为量子技术可用资源。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum noise and mixedness of a pumped dissipative non-linear oscillator
研究了泵浦耗散非线性振子的量子噪声演化,用正交压缩参量和Fano因子表征,用量子von Neumann熵和线性熵量化混合度。该模型可以描述克尔非线性参量泵浦腔中信号模与热库的相互作用。讨论了初始纯态,包括相干态、Fock态和相干态的有限叠加态演化为同一个稳定的混合态,并通过量子相对熵和Bures度规得到了验证.它示出了解析和数值验证的稳态可以很好地近似为一个非经典的高斯态表现出正交压缩和亚泊松统计的冷热库。在很短的时间间隔内,混合度迅速增加,特别是对于初始Fock态和相干态的叠加态,然后随着演化时间的延长,混合度逐渐减小,所有初始态的混合度都相同,而非经典高斯态的混合度相对较低.
2004-08-27 quant-ph
Enhanced frequency and temperature estimation by a $\mathcal{PT}$-symmetric quantum oscillator
该研究以量子 Swanson 振子为探针,利用量子 Fisher 信息、增益函数、能量代价及 Dyson 映射分析非厄米贡献,证明其可增强频率与温度估计。
2025-03-17 quant-ph
Prospects for observing gravitational forces between nonclassical mechanical oscillators
量子力学与引力的接口问题是自然科学中的一个重大开放性问题。微机械振荡器被认为是进行这些实验的合理平台。我们提出了一个旨在实现这些目标的实验设计,受到Schmöle等人的启发,课量子重力33,125031(2016)。重达一毫克数量级的金球将被放置在大型氮化硅膜上,这些膜之间的距离为亚毫米。这些质量加载膜是机械振荡器,其以鼓模式以$\sim 2$ kHz频率振动。它们通过耦合到微波腔来操作和测量。首先,我们表明,它是可能的,以测量在深低温下,热机械噪声被强烈抑制的振荡器之间的引力。我们研究了引力质量位置呈现显著量子涨落时的引力测量,包括制备处于基态或压缩态的大质量振子。我们还提出了一个可行的方案来实现一个实验,其中两个振荡器准备在一个双模压缩运动量子态,表现出非局域量子关联和重力的同时。虽然引力是经典的,但该实验将为在相关实验安排中测试真正的量子引力铺平道路。在原理验证实验中,我们操作了负载有1.3 mg金球体的1.7 mm直径Si $_3$ N $_4$膜。在10 mK的温度下,我们观察到鼓模式的品质因数在50万以上,在1.7 kHz,显示出强大的承诺的实验。在隔振、低温定位和相位噪声滤波的实施之后,我们预见通过结合现有技术的已知部分来实现实验是可行的。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pseudo-hermitian interaction between an oscillator and a spin half particle in the external magnetic field
我们考虑一个自旋半粒子在外部磁场中通过赝厄米相互作用耦合到一个谐振子。我们发现,该系统的能量本征值是真实的,即使相互作用不是PT不变的。
2004-12-15 hep-th quant-ph
Pseudo-Hermitian position and momentum operators, Hermitian Hamiltonian, and deformed oscillators
在Heisenberg代数的两参数和三参数($p,q$)-和($p,q,μ$)-变形扩张与相应的(非标准)变形量子振子代数直接联系的条件下,对它们进行了研究.本文研究了一类非厄米位置和动量算符满足一定的$η(N)$ -伪厄米性性质的厄米哈密顿量的构造。本文提出了一种广义非线性(其系数依赖于激励数算符$N$)单模Bogolyubov变换,作为相应研究的主要工具。它的应用使得能够获得“几乎自由”(但本质上是非线性)汉密尔顿函数的谱。
2018-10-31 hep-th quant-ph
Higher order nonclassicality from nonlinear coherent states for models with quadratic spectrum
谐振子相干态是经典态的类似物。另一方面,非线性和广义相干态可能具有非经典性质。在这篇文章中,我们研究了对应于广义梯形算符的广义模型类的非线性相干态的非经典行为。通过对它们的比较分析表明,具有二次谱的模型比其他模型更具有非经典性。我们的中心结果进一步得到了相应模型的压缩态的非经典程度的比较。
2016-06-01 math-ph math.MP quant-ph
Quasi-Hermitian supersymmetric extensions of a non-Hermitian oscillator Hamiltonian and of its generalizations
在超对称的背景下,重新研究了一个非厄米\pt对称部分增广的谐振子哈密顿量及其su(1,1)推广,并构造了一类正定度规算子.通过将su(1,1)推广到一个${\rm su}(1,1/1) \sim {\rm osp}(2/2, \R)$超代数,提出了这类Hamilton算子的拟厄米超对称扩张.这使得新的非厄米哈密顿相关的厄米相似的建设。其中一些例子进行审查。
2008-06-03 hep-th math-ph math.MP
Higher order coherence as witness of exceptional point in Hermitian bosonic Kitaev dimer
该研究通过最小厄密玻色Kitaev模型揭示异常点在厄密系统中的动态表现,利用高阶相干性检测非平衡量子相变。
2025-02-26 quant-ph
Nonlinear Quantum Optical Springs and Their Nonclassical Properties
量子光学弹簧的最初想法源于谐振子哈密顿量中振荡频率量子化的要求。这个目的是通过考虑一个弹簧来实现的,该弹簧的常数(以及其频率)取决于另一个系统的量子态。最近,认识到通过将$ω$频率调制到$ω\sqrt{1+μa^\dagger a}$的假设,可以建立所述思想。本文推广了量子光学弹簧的方法,特别注意到{\it非线性相干态}中{ \it自然}观察到的{\it频率对辐射场强度的依赖关系},由此得到一个物理系统,我们称之为{ \it非线性量子光学弹簧}。然后,在介绍了非线性量子光学弹簧的广义哈密顿量及其解之后,我们将研究所得到的态的非经典性质。特别地,在分布函数和压缩参数方面,将揭示典型的坍缩和回复,作为特殊的量子特征。
2014-07-29 quant-ph
Pseudo-Hermitian extensions of the harmonic and isotonic oscillators
本研究针对量子力学中精确可解的谐振子与等张谐振子,提出通过一维粒子动力学与虚值规范场耦合的方法得到其伪厄米扩展,显式求解波函数并探究交织关系,还指出Swanson振子是量子谐振子的此类扩展。
2025-01-16 math-ph math.MP quant-ph
Exact solutions for time-dependent non-Hermitian oscillators: classical and quantum pictures
我们通过点变换将定态谐振子与非厄米性含时系统联系起来。新的系统是精确可解的,具有全实谱,并在适当的参数值下过渡到厄米特组态。我们提供了一个具体的概括的斯旺森振荡器,包括Caldirola金井模型作为一个特殊的情况。在经典和量子图像中都给出了显式解。
2021-08-20 math-ph math.MP quant-ph
Non-Hermitian Oscillator and R-deformed Heisenberg Algebra
在R-变形Heisenberg代数的框架下研究了一个非厄米广义振子模型,即Swanson模型。利用广义Bogoliubov变换将非厄米哈密顿量对角化。引入了一组变形的生消算符,其代数表明变换后的哈密顿量具有共形对称性。光谱是使用代数技术获得的。详细计算了系统的超共形结构。一个异常有关的谱的非厄米哈密顿与广义阶梯算子的厄米对应的发生,并讨论了位置相关的质量的情况。
2013-01-04 math-ph math.MP quant-ph
Remote preparation of motional Schrödinger cat states via dissipatively-driven non-Gaussian mechanical entanglement
提出利用双色泵浦腔光力系统中的耗散驱动形成非高斯机械纠缠,并通过零差检测远程制备机械薛定谔猫态,验证其非经典特性与抗热噪声鲁棒性。
2025-03-14 quant-ph
Algebraic analysis of non-Hermitian quadratic Hamiltonians
本文通过代数方法分析非厄米二次哈密顿量,确定实特征值条件与例外点位置,并提出广义Bogoliubov变换的代数替代方案,同时推广至双模振子。
2022-10-04 quant-ph