Time-resolved and state-selective detection of single freely falling atoms
我们报告的检测单个，缓慢移动的铷原子使用激光诱导荧光。原子以3米/秒的速度移动，而它们的时间分辨率为60微秒。该检测方案采用近共振激光束，驱动循环原子跃迁，和一个高效的反射镜设置，以集中大部分的荧光光子的光电倍增管。平均每个原子有20个光子。
2006-03-09 physics.atom-ph quant-ph
Quantum incompressibility of a falling Rydberg atom, and a gravitationally-induced charge separation effect in superconducting systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。在高主量子数拉伸状态下制备的诸如氢原子的扩展量子物体的自由降落，即，一个圆形的里德伯原子，当两个物体从地球上方的相同高度落下时，预计会比经典的点状物体下降得更慢。这表明，除了“量子跳跃”，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，还表现出一种“量子不可压缩性”。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。就像自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是“量子不可压缩的”。然而，超导体的离子晶格的离子不是“量子不可压缩的”，因为它们不具有全局相干的量子相。由此产生的差异在自由降落过程中的响应nonlocalizable库珀对电子和localizable离子不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的排斥库仑力，反对的收敛引起的潮汐，吸引力的超导系统。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。这个实验将证明引力和电之间通过宏观相干量子物质的新型耦合的存在。
2010-03-08 gr-qc quant-ph
Geometric phase of two-level atoms and thermal nature of de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下，研究了de Sitter不变真空中自由下落静态二能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统中的几何相位.我们发现，对于自由下落的原子，几何相位在具有Gibbons-Hawking温度的热浴中得到了修正，从而从不同的物理背景清楚地揭示了de Sitter时空的内禀热性质.对于静态原子，存在来自de Sitter时空的内禀热性质和与原子适当加速相关的Unruh效应的几何相位修正。此外，在一个gedanken实验中，我们估计的几何相位的修正幅度，而不是在一个平坦的时空。我们发现自由下落原子的修正量太小而无法测量，而静态原子的修正量只有在原子几乎位于视界时才能达到可观测的量级。
2013-05-01 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Incompressibility of a Freely Falling Hydrogen Atom in a Circular Rydberg State, and a Gravitationally-Induced Charge Separation Effect in Superconducting Systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。一个扩展的量子力学物体，如一个氢原子，在一个高主量子数状态，即一个圆形的里德伯原子，自由降落预计下降速度比一个经典的点状物体，当两个物体从地球表面以上的相同高度下降。这表明，除了量子态之间的跃迁，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，表现出一种量子力学的不可压缩性。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。与自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是量子力学不可压缩的。然而，超导体晶格中的离子不是不可压缩的，因为它们不具有全局相干的量子相位。由此产生的差异在自由降落过程中的非定域库珀对电子和定域离子的响应不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的库仑力，反对的超导系统上的潮汐引力引起的收敛。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。的电荷分离效应被确定为是有限的对断裂过程中发生的低频引力扰动时，存在。
2010-11-02 gr-qc quant-ph
Dynamics and quantum entanglement of two-level atoms in de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下，研究了de Sitter时空中自由下落和静态两能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统的内部动力学.我们发现，原子跃迁速率既依赖于de Sitter时空的性质，又依赖于原子的运动，有趣的是，无论原子的初始状态如何，这两种情况下的稳态总是被驱动为纯热态.这种热化现象在结构上类似于沉浸在热场中的基本量子系统，从而揭示了德西特时空的热性质。此外，我们还发现热浴会使自由下落的原子（静止原子）和它的辅助伙伴（与外场隔离的二能级原子）之间的纠缠突然消失，并计算了纠缠消失的适当时间.我们还分析了这种热化和退纠缠现象，在原则上，可以从桌面模拟实验的角度来理解。
2014-07-18 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum delay in the time of arrival of free-falling atoms
本文利用位置与时间测量分布的统计对应关系，导出均匀引力场中高斯量子粒子到达时间概率密度，并预测半经典与量子区域的量子延迟标度。
2024-01-23 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Black-hole powered quantum coherent amplifier
本研究提出利用穿过空腔落入黑洞的原子，借助被轨道镜反射的霍金辐射激发，实现黑洞引力真空能供能的光量子相干放大，稳态下可构成量子热机，验证了黑洞加速辐射的热力学方法。
2025-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum time of flight distribution for cold trapped atoms
本文研究了在重力作用下自由下落的冷原子云的飞行时间分布。我们推广的概率流密度的方法来计算量子到达时间分布的混合状态描述的麦克斯韦-玻尔兹曼分布的速度下降的原子。我们发现一个经验可检验的差异之间的飞行时间分布计算使用量子概率电流和从一个纯粹的经典的治疗，这是通常采用在分析时间的飞行测量。在大质量和高温极限下，经典的飞行时间分布与量子分布相匹配。
2007-01-11 quant-ph
Near-field interferometry of a free-falling nanoparticle from a point-like source
对大质量物体进行的物质波干涉测量阐明了它们的波动性质，从而在大尺度上测试了量子叠加原理。尽管标准的量子理论对粒子的大小没有限制，但另一种未经检验的理论-被认为是解释从量子到经典的转变-禁止宏观叠加。在这里，我们提出了一个干涉仪与悬浮，光学冷却，然后自由下落的硅纳米粒子在100万原子质量单位的质量范围内，离域超过150 nm。该方案采用近场泰伯效应与一个单一的驻波激光脉冲作为相位光栅。我们的分析，其中占所有相关的退相干源，表明这是一个可行的途径，利用现有的技术实现宏观高质量的叠加。
2014-11-26 quant-ph
Testing the Gravitational Redshift with Atomic Gravimeters?
原子干涉仪可以测量自由下落的原子相对于静止在地球表面的实验平台的加速度。这种实验被用来通过比较原子的加速度与经典的自由落体的加速度来测试自由降落的普遍性。在最近的一篇论文中，Müller，Peters和Chu [Nature { \bf 463}，926-929（2010）]认为原子干涉仪也提供了一个非常精确的引力红移测试（或时钟频率的普遍性）。考虑到原子是一个时钟，工作在与静止质量相关的康普顿频率上，他们声称干涉仪测量了在不同引力势值下干涉仪两条路径上原子钟之间的引力红移。本文在广义相对论和其他不同理论的框架内分析了这一主张，并得出结论，认为用原子干涉仪测试康普顿频率下的引力红移是不合理的。目前的工作是我们广泛的论文[沃尔夫等人，arXiv：1012.1194，类。定量重力28，145017，（2011）]，读者可参考该文献了解更多细节。
2011-06-17 gr-qc quant-ph
Unruh Acceleration Radiation Revisited
当基态原子被加速，并且与它们相互作用的场处于正常的真空状态时，原子检测到Unruh辐射。我们表明，原子落入黑洞发出的加速辐射，在适当的初始条件下（Boulware真空），有一个能谱看起来很像霍金辐射。这种分析还提供了对加速度和重力之间的爱因斯坦等效原理的见解。对于经历均匀加速的系统，也可以通过使用两点热关联函数的久保-马丁-施温格（KMS）周期性来获得安鲁温度;与本文中的大部分材料一样，这个已知的结果是通过扭曲获得的。
2019-06-04 gr-qc quant-ph
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: I. Master equation for acceleration radiation
本文用量子光学方法研究原子云自由落入史瓦西黑洞时产生的视界增亮加速度辐射，通过多模主方程和共形量子力学证明其形成由霍金温度唯一确定的热态，为建立平行于黑洞热力学的框架奠定基础。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation from a collapsing dust sphere and its back reaction at the event horizon -Weak value approach-
为了观察球形引力坍缩动力学时空中霍金辐射的反作用，我们明确地计算了无质量标量场的能量动量张量的弱值.用Painleve-Gullstrand坐标描述坍缩尘埃球的背景几何，其中时间坐标与自由落体观测者的本征时间一致，度规张量在事件视界是正则的.其结果是，在遥远的未来，弱值在事件视界发散。我们认为，由于爱因斯坦方程在弱值意义下的半经典近似在那里破裂，时空的未来几何不可能是史瓦西几何。
2013-03-16 gr-qc quant-ph
Hawking radiation in the presence of high-momentum dissipation
我们研究了场论中的霍金辐射，这种场论在一定能量范围以上通过耗散效应打破了洛伦兹不变性。我们假定引起耗散的附加自由度是高斯分布的，并且是自由下落的。从辐射场的反交换子中提取了渐近谱和关联。当一点穿过视界时，相对论性场的格林函数的奇异行为被耗散完全抑制。然而，当耗散频率尺度远大于表面重力的黑洞，我们表明，渐近观测获得其标准（相对论）真空期望值。我们明确地计算耗散的影响的频谱和不可分离的字符的相关性时，不同的耗散尺度，扩展的近地平线的几何形状，和环境的温度。
2015-06-07 gr-qc quant-ph
Quantum Radiation and Dissipation in Relation to Classical Radiation and Radiation Reaction
这项工作继续从原子-场相互作用的辐射现象的调查，扩展我们以前的研究量子辐射从一个固定的原子的内部自由度，建模的谐振子，经典辐射的发射率。通过假设原子与初始处于相干态的量子标量场相互作用，我们证明了原子内部动力学的随机分量是如何从场的真空涨落中产生的，导致量子辐射的发射率，其反应引起内部动力学的量子耗散。我们还展示了确定性平均场如何驱动内部经典平均分量发射经典辐射和接收经典辐射反应。这两个组件在统计上是不同的，完全解耦。可以清楚地看到，场的真空涨落的效应与量子辐射反应的效应相匹配，而不是像民间传说的那样与经典辐射反应相匹配。与原子内部动力学的量子分量总是平衡的相反，经典分量的弛豫动力学在很大程度上取决于平均场的后期行为。对于定义场相干态的参数值远大于1，如果平均场保持周期性，那么原子的内部动力学将呈现经典和周期性。如果平均场随时间减小，那么原子内部动力学的经典分量会减弱，但量子分量会保持并动态平衡。这也解释了为什么来自静止原子的量子辐射不能被观察到，而位于远处的探针只能看到经典辐射。因此，我们的分析描绘了从量子场的真空涨落到经典辐射和辐射反应的连续景观。
2022-02-25 gr-qc hep-th physics.atom-ph
Spontaneously induced atom-radiation entanglement in an ensemble of two-level atoms
采用计算相干态传播子的方法，分析了初始制备于上能级并置于含有压缩辐射的腔中的二能级原子系综中原子-辐射纠缠的自发诱导关联。结果表明，腔辐射具有压缩特性，而压缩效应的产生直接归因于腔内辐射的压缩。腔辐射强度随压缩参数和相互作用时间的增加而增加。研究还表明，原子态和辐射模之间的纠缠程度在特定的时刻存在，依赖于耦合常数和压缩参数。我们认识到，尽管压缩辐射直接导致腔场压缩，但它显著破坏了原子与辐射的纠缠。
2007-07-26 quant-ph
Atom-Field Interaction: From Vacuum Fluctuations to Quantum Radiation and Quantum Dissipation / Radiation Reaction
本文讨论了三个问题：1）重新讨论了原子-场相互作用中真空涨落与辐射反应之间的关系，这一问题始于70年代，到90年代才得到解决，其结果已见诸专著; 2）系统的涨落耗散关系（FDR），指出了线性响应理论（LRT）中假设体系与浴槽之间的超弱耦合与平衡终态FDR之间的差异，从开放量子系统的非平衡演化中得到放松; 3）来自与量子场相互作用的原子的量子辐射：从作用于原子的内部自由度（idf）的场中的真空涨落开始，向其动力学添加随机分量，该随机分量产生量子辐射，其逆反应导致原子的idf中的量子耗散。对于一个静止的原子，我们展示了如何从复杂的取消，在一个遥远的观察点，从原子发射的辐射和自由场中的局部波动之间的干扰的辐射的情况下的结果。指出进入真空涨落对偶关系的实体不是经典辐射反应，而是量子耗散。最后，关于问题2，对于具有许多原子的系统，一组相关传播关系的存在表明原子之间的相关性如何与它们在量子场中表现出的相互影响的传播有关。CPR对于保持系统组成部分之间以及系统与环境之间的能量流平衡至关重要。如果不考虑与FDR的这种附加关系，动力学自洽性就不能维持。这两组关系的结合抓住了原子与量子场相互作用的物理本质。
2019-10-25 hep-th quant-ph
The Trilinear Hamiltonian: A Zero Dimensional Model of Hawking Radiation from a Quantized Source
本文研究了一个具有动态泵浦模式的量子参量放大器，它被看作是蒸发黑洞的霍金辐射的零维模型。导出了真空涨落产生的粒子谱偏离传统参量放大器预测的热谱的条件。我们发现，当泵模式（黑洞）已发出近一半的初始能量到信号（霍金辐射）和闲置（在下落的粒子）模式时，出现显着的偏差。作为黑洞动力学的模型，这一发现支持了晚期霍金辐射包含有关黑洞的量子态的信息，并与黑洞的量子引力自由度纠缠的观点。
2010-04-04 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Radiation-reaction-induced transitions of two maximally entangled atoms in non-inertial motion
本文应用DDC方法研究了两个全同二能级原子与真空无质量标量场沿静止轨道同步相互作用时的平均能量变化率。通过分离真空涨落和原子辐射反应的贡献，我们首先证明，对于初始制备在可因子化本征态$|g_Ag_B\rangle$和$|e_Ae_B\rangle$中的双原子系统，其中$g$和$e$分别代表单个原子的基态和激发态，真空涨落和原子辐射反应都对双原子系统能量的平均变化率有贡献，真空涨落的贡献与原子间距离无关，而原子辐射反应的贡献则与原子间距离有关，这与文献中真空涨落与原子间距离有关的结果相反.然而，如果两原子系统初始制备在不可因式分解的对称/反对称纠缠态，则两原子系统的平均能量变化率不受真空涨落的影响，而完全是原子辐射反应的结果。然后我们考虑了两种特殊的两原子系统的运动情况，这两个系统最初是在对称/反对称纠缠态中制备的，即，同步惯性运动和同步匀加速。与匀加速单原子的平均能量变化率不同，匀加速双原子系统的平均能量变化率是类非热的。讨论了非惯性运动对关联原子态跃迁的影响。
2020-01-03 gr-qc quant-ph
Debunking the black hole information paradox
关于物体被黑洞吞噬时信息丢失的悖论的生动辩论是无效的。我们认为，没有任何信息是永远丢失的任何观察者既不位于上方，也不低于事件视界。在经典的永恒黑洞和半经典的允许霍金辐射的情况下，这些信息被保存下来。
2010-02-27 gr-qc quant-ph
Comment on "Enhancing Acceleration Radiation from Ground-State Atoms via Cavity Quantum Electrodynamics"
这是一个评论[物理学评论Lett。91，243004（2003）]由Marlan O.史高丽，维塔利V.科恰洛夫斯基，阿列克谢别利亚宁，爱德华弗莱和费德里科卡帕索（quant-ph/0305178）。
2004-02-12 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Radiation to atom quantum mapping by collective recoil in Bose-Einstein condensate
提出了一个实现辐射到原子连续变量量子映射的实验，即将单模辐射场的量子态传送到玻色-爱因斯坦凝聚体中具有给定动量的原子集体态上.隐形传态协议所需的原子-辐射纠缠是在强远共振泵浦激光作用下，通过单模与凝聚态的相互作用实现的，而相干原子位移则是通过与经典相干场中辐射的相互作用实现的.原则上，协议的验证需要反冲原子和凝聚体的联合测量，然而，涉及布居的部分验证，即对角矩阵元素可以通过计数原子实验获得。
2003-02-20 quant-ph
Enhancing Acceleration Radiation from Ground-State Atoms via Cavity Quantum Electrodynamics
当基态原子被加速通过高Q微波腔时，产生的辐射强度可以超过自由空间中Unruh加速辐射的强度许多数量级。在大多数情况下，稳态腔场由热密度矩阵描述。然而，在某些条件下增益是可能的，并且当原子以规则的方式注入时，辐射可以在压缩状态下产生。
2003-05-29 quant-ph
Quantum radiation from a shaken two-level atom in vacuum
本文提出了一种非相对论性的二能级原子在真空中振动产生量子辐射的理论。这种辐射与动力学卡西米尔效应中的光子发射具有相同的起源。通过对哈密顿量进行一个随时间变化的“着装”变换，我们得到了一个控制辐射的相互作用项。特别地，我们证明了光子对不仅可以通过摇动原子的位置来产生，而且可以通过改变原子的内部状态来产生。作为理论的应用，我们计算了振荡原子的辐射率和单光子散射过程中产生的多光子态。
2018-11-09 quant-ph
Vacuum Radiation Pressure Fluctuations on Atoms
最近的工作表明，量子场的应力张量分量，如能量密度或压力，可以受到大的真空涨落的影响。能量密度或压力必须在波动有限之前在时间上平均，并且大波动的概率取决于平均的细节，并且可能比高斯分布预测的大得多。本文研究了里德伯原子上的真空辐射压力涨落及其可能的可观测效应。里德伯原子的激发和去激发为辐射压力的时间平均提供了一个明确的模型，因为原子的极化率变得与时间相关，首先增加，然后再减少几个数量级。这种切换的极化率可以引起大的真空压力波动，这反过来又可以暂时将线性动量转移到原子，并导致可能观察到的反冲。
2021-04-07 hep-th physics.atom-ph quant-ph
The effective mass of atom-radiation field system and the cavity-field Wigner distribution in the presence of a homogeneous gravitational field in the Jaynes-Cummings model
在Jaynes-Cummings模型的框架内，确定了近似描述经典均匀引力场对相互作用原子-辐射场系统影响的有效质量。通过同时考虑原子运动和引力场，给出了原子内外动力学的全量子处理。通过精确求解相互作用图中的薛定谔方程，得到了系统的演化态，研究了经典均匀引力场对原子-辐射场系统的能量本征值、有效质量和辐射场的Wigner分布的影响，当最初辐射场准备在相干态中并且二能级原子处于激发态和基态的相干叠加时。
2009-02-01 quant-ph
Radiation pressure on single atoms: generalization of an exact analytical approach to multilevel atoms
在最近的工作中，我们提供了一个标准化的和精确的分析形式主义计算在半经典制度的辐射力所经历的二能级原子与任何数量的平面波与任意强度，频率，相位和传播方向[J。B \textbf{35}，127-132（2018）]。在这里，我们将这种处理扩展到多级原子的情况下，其中考虑原子能级的简并性，并且光的偏振开始起作用。一个矩阵形式主义的发展，以达到这一目的。
2021-06-01 physics.atom-ph quant-ph
Cavity-free quantum optomechanical cooling by atom-modulated radiation
本文从理论上研究了原子云与振荡镜的机械运动之间的辐射诱导相互作用。当被连续波辐射照射时，反射镜的运动将引起红色和蓝色边带辐射，这分别增加和减少运动激发。我们发现，通过适当地驱动$Λ$能级原子，与特定辐射边带的镜像关联可以从出射辐射转换为入射辐射。这样的过程使我们能够操纵加热和冷却效果。特别地，我们发展了一种光机冷却策略，可以相互抵消出射和入射辐射的加热效应，从而通过净冷却获得运动基态。在没有腔安装或完美对准的必要性的情况下，我们的建议补充了宏观物体量子冷却的其他努力。
2018-03-01 quant-ph
Novel CSL bounds from the noise-induced radiation emission from atoms
我们研究了由连续自发局域化（CSL）坍缩模型预测的物质的自发辐射发射。我们表明，在一个适当的范围内的能量发射的辐射，最大的贡献来自原子核。具体而言，我们表明，在能量范围$E\sim 10\,-\,10^{5}$ keV的贡献，从原子核的辐射发射增长的平方与原子的原子序数，超越的贡献，从电子，它只线性增长。然后将这一理论预测与在Gran Sasso地下国家实验室的极低背景环境中进行的专门实验的数据进行比较，该实验测量了锗样品发出的辐射。其结果是，我们得到的CSL参数$r_C\leq 10^{-6}$ m的最强的界限，提高了以前的一个数量级以上。
2021-07-23 quant-ph
Entanglement and violation of classical inequalities in the Hawking radiation of flowing atom condensates
我们考虑一个音速黑洞的情况下，一个原子凝聚流通过一个亚音速-超音速界面。我们讨论了几个判据，揭示了存在的非经典关联所产生的自发霍金辐射的量子特性。我们统一以前的一般工作适用于霍金辐射类似物。我们调查的各种指标的可测量性，并得出结论，在一类检测方案，只有违反二次柯西-施瓦茨不等式可以看出。我们展示了数值结果，进一步支持在具体场景中测量深量子相关性的可行性。
2015-09-07 cond-mat.quant-gas gr-qc physics.optics
Microscopic Theory of Scattering of Weak Electromagnetic Radiation by a Dense Ensemble of Ultracold Atoms
基于量子微观理论，详细描述了弱电磁辐射与稠密超冷原子云的相互作用。微分和总合作散射截面计算单色辐射的一般理论的应用程序作为特定的例子。确定散射光的角度、光谱和偏振特性。研究了这些量对样品尺寸和原子浓度的依赖关系，并分析了集体效应的影响。
2011-02-18 physics.atom-ph quant-ph
Integrable multi atom matter-radiation models without rotating wave approximation
本文提出了一种接近物理系统的物质-辐射相互作用模型，该模型在没有旋波近似和考虑物质-物质相互作用的情况下是Bethe无偏可解的。这个可积系统是由高自旋极限下的椭圆Gaudin模型构造而成的，其中辐射激发可以微扰地包含在内。
2004-11-08 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Radiation properties of an oscillating atom in the presence of external fields
在本工作的第一部分中，我们研究了在电磁量子真空场存在下，对于两种不同的组态：（i）原子被囚禁在一个完美导体附近;（ii）原子被囚禁在两个完美导体之间，对振荡的二能级原子的光子发射率的修正。在第二部分中，由于存在一个完美的导电表面，初始激发振荡的二能级原子的衰变率的修正被发现。
2019-09-27 quant-ph
Quantum Coherence and Correlations of optical radiation by atomic ensembles interacting with a two-level atom in microwave cavity
我们研究了经典驱动的原子系综通过微波光子交换与二能级原子同时耦合时所发射的可见光子的量子统计特性。通过计算二阶相干度、冯诺伊曼熵、多粒子纠缠态的自旋压缩以及稳态和非平衡态的真实双模和三模纠缠参数，分析了量子统计和关联.讨论了辐射模之间布居数的相干转移以及二能级原子与光模之间的量子态映射。讨论了在含有氮空位色心金刚石晶体和超导人工二能级原子的超导共面波导谐振腔中实现理论结果的可能性。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical cooling and trapping of tripod-type atoms with rectified radiation forces
提出了一种利用非单色光场中的整流辐射力实现共振原子三维全光冷却和囚禁的新方案。它可以应用于具有三脚架型能级结构的原子：具有量子跃迁F=1 \to F=0的原子（离子）。提出的方案提供了一个长期的囚禁这样的原子在深光诱导势阱。此外，原子温度可以通过在相当大的范围内（从超多普勒到亚多普勒值）改变场参数而连续变化，而不会破坏局域稳定性。
2010-09-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Interaction of 3-level atom with radiation
研究了三能级系统与非平衡态量子场的相互作用。我们描述了量子场的一类态，其中定态驱动系统到逆填充态。我们发现，在最简单的情况下，能级的布居数的商由双爱因斯坦公式描述，该公式涉及两个爱因斯坦发射/吸收关系的乘积。本文描述了处于非等离子定态的三能级原子对辐射的发射和吸收。
2001-04-24 quant-ph
Interatomic interaction of two ground-state atoms in vacuum: contributions of vacuum fluctuations and radiation reaction
本文将Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji提出的DDC形式推广到四阶耦合常数，从而可以用来研究两个基态原子与真空标量场耦合的原子间相互作用.结果表明，原子间相互作用势是真空涨落和原子辐射反应共同作用的结果。值得注意的是，我们推导出的真空涨落和辐射反应对原子间势的贡献的公式与现有文献[Phys. Rev. D 95，085014（2017）]中的公式不同，这些公式是未来研究特定情况下四阶效应的基础。
2020-11-23 quant-ph
Squeezing in the interaction of radiation with two-level atoms
我们提出了一个简单的实验过程，以产生压缩和其他非经典性质，如光子的辐射反聚束，放大没有粒子数反转。该方法还降低了二能级原子与量子化辐射相互作用中表示二能级原子系统的角动量求积的不确定性。
1995-10-05 atom-ph physics.atom-ph physics.optics
Quantification of Quantum Entanglement in a Multiparticle System of Two-Level Atoms Interacting with a Squeezed Vacuum State of the Radiation Field
研究了N个二能级原子与压缩真空态电磁场相互作用系统中的多粒子量子纠缠。我们计算了一百个这样的二能级原子之间存在的量子纠缠的量，并给出了这种纠缠随辐射场参数的变化。当原子数从N=2增加到N=100时，我们发现了量子纠缠量的连续变化。我们还讨论了N个二能级原子间的多粒子关联是由N个原子间所有可能的二分关联组成的。
2016-03-15 quant-ph
Interference Between Competing Pathways in the Interaction of Three-Level Ladder Atoms and Radiation
本文探讨了级联型三能级原子吸收过程中两束相干光同时相互作用所引起的透明现象的物理根源。通过利用散射技术，我们提供了我们认为是一个非常令人信服的物理证据，存在或不存在，在Autler-Townes（AT）和电磁感应透明（EIT）现象的量子干涉效应。
2007-10-31 quant-ph
Coherent dynamics of Rydberg atoms in cosmic microwave background radiation
由冷黑体辐射激发的里德伯原子在几十皮秒的时间尺度上显示出长寿命的量子相干性。通过求解无自由参数的非马尔可夫运动方程，得到了密度矩阵的时间演化，并证明了黑体诱导的时间相干性在时间分辨荧光中表现为缓慢衰减（100 ps）的量子拍频.一个分析模型显示了原子本征态之间的能量分裂，跃迁偶极矩和辐射的相干时间的相干动力学的依赖性。实验检测的荧光信号从一个被困的合奏$10^8$里德伯原子进行了讨论，但目前在技术上是具有挑战性的，需要CMB放大有点超出目前的做法。
2013-12-20 physics.atom-ph quant-ph
Interplay between radiation pressure force and scattered light intensity in the cooperative scattering by cold atoms
讨论了冷二能级原子云的超辐射与辐射压力之间的相互作用。利用耦合原子偶极的微观模型，导出了激光驱动下的辐射场和平均辐射压力。利用光学定理推导出远场散射强度与力之间的关系。最后，研究了样品散射截面随系统参数的标度性。
2013-06-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Scattering theory of multilevel atoms interacting with arbitrary radiation fields
本文提出了一种通用的转移矩阵方法来描述具有多个基态和激发态子能级的原子与光场的相互作用。这个模型允许我们把多能级原子作为经典的散射体，在原则上，任意复杂的光学元件，如反射镜，谐振器，色散或二向色元件，或过滤器修改的光场。我们验证了我们的形式主义两个原型的亚多普勒冷却机制，并表明它符合标准文献。
2009-10-05 quant-ph
Collective atomic-population-inversion and stimulated radiation for two-componentBose-Einstein condensate in an optical cavity
本文研究了单模光腔中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质和相关的量子相变。利用自旋相干态变分法，除了通常的正常相和超辐射相外，还实现了多稳态宏观量子态。我们解析地证明了在单组分Dicke模型中不存在的原子布居数反转集体态的受激辐射。受激辐射只能由原子的一个组分产生，而另一个组分保持在普通的超辐射态。然而，通过调节原子与光场的相对耦合和频率失谐，超辐射态和受激辐射态的顺序可以在原子的两个分量之间互换.
2017-03-18 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Modification of radiation pressure due to cooperative scattering of light
来自N原子云的单个光子的合作自发发射实质上改变了由远失谐激光束激发原子所施加的辐射压力。一方面，由光子吸收引起的力依赖于激发态原子的集体衰变率。另一方面，定向自发发射抵消了由吸收引起的反冲。我们推导了稳态辐射压的解析表达式。对于一个平滑的扩展原子分布，我们表明，辐射压力依赖于通过合作散射的原子数，并在某些原子数，它可以被抑制或增强。
2010-05-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Relativity and Radiation Balance for the Classical Hydrogen Atom in Classical Electromagnetic Zero-Point Radiation
本文回顾了经典电磁零点辐射中对经典氢原子的理解，强调了狭义相对论的重要性。在早期的计算尝试中（包括数值计算和解析计算），缺少的关键要素是对完整的相对论分析使用有效的近似。指出Landau和Lifshitz给出的非相对论性时间Fourier展开系数作为库仑势中带电粒子的电磁描述是错误的，由于这个错误，Marshall和Claverie关于辐射平衡失效的结论是无效的。相反，使用马歇尔和Claverie的计算，但限于最低的非零阶的轨道偏心率（其中的非相对论轨道是一个有效的近似完全相对论电磁轨道）辐射平衡的经典电磁零点辐射的显示，以保持在基频和相关的第一泛音。
2021-03-14 physics.class-ph physics.hist-ph quant-ph
Formation and stimulated photodissociation of metastable molecules with emission of photon at the collision of two atoms in a laser radiation field
本文研究了两个原子碰撞时亚稳分子的形成（费什巴赫共振）和随后的激发跃迁到较低的无束缚电子分子态，并发射一个激光光子。特别是对于$Rb_2$分子，由于两个$Rb$原子的共振散射，这可以发展。所考虑的过程是创建准分子激光器的基础。得到了弹性和非弹性共振散射截面及光子受激发射强度的表达式。
2016-12-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A Generalized Hamiltonian Characterizing the Interaction of the Two-Level Atom and both the Single Radiation Mode and External Field
本文提出了描述二能级原子与单模辐射和外场相互作用的哈密顿量，它可能是Sch{<$}n和Cirac（quant-ph/0212068）哈密顿量的推广.我们在一定条件下（旋波近似、共振条件等），在强耦合区求解它们，得到了四种类型的幺正变换，用于量子计算。
2003-03-19 cond-mat math-ph math.MP
Quantum integrable multi atom matter-radiation models with and without rotating wave approximation
构造了新的可积多原子物质辐射模型，并利用代数Bethe变换精确求解了旋转波近似（RWA）和非旋转波近似（RWA）下的多原子物质辐射模型。通过祖先模型方法统一生成具有RWA的模型。理性的情况下产生的标准类型的物质辐射模型，而三角的情况下对应于它们的q-变形。在Gaudin极限和高自旋极限下，从椭圆情形得到了不带RWA的模型。
2004-09-17 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Radiation Pressure on a Two-Level Atom: an Exact Analytical Approach
光对原子的机械作用是当今冷原子物理学中普遍使用的工具。在半经典体系中，原子的运动被经典地处理，在大多数情况下，计算作用在二能级原子上的平均力需要数值方法。在这里，我们表明，这个问题可以解决在一个纯粹的分析方法。我们提供了一个分析，但简单的平均力的表达式，在最一般的情况下，原子同时暴露于任意数量的激光与任意强度，波矢量和相位。这产生了一种新的工具，用于设计光对单个原子的机械作用。
2017-02-17 physics.atom-ph quant-ph
