Generalization of short coherent control pulses: extension to arbitrary rotations
我们将小量子系统的相干控制问题推广到量子比特(qubit)服从完全广义旋转的情况。根据Pasini等人(2008 Phys.Rev.A77,032315)中提出的想法,脉冲短暂性的系统扩展到脉冲作用于量子位作为围绕随时间变化的旋转轴的一般旋转的情况。计算前导和下一前导校正。对于某些脉冲,我们证明了一般的旋转并没有改善简单的旋转与固定轴。
2008-07-09 cond-mat.str-el quant-ph
Coherent entangled light generated by quantum dots in the presence of nuclear magnetic fields
高保真纠缠光子的实际来源是量子信息应用和探索量子物理所需要的。半导体量子点最近被证明在电驱动时可以方便地发射纠缠光,但是保真度不是最佳的。在这里,我们表明,保真度是不受退相干,但与核的相干相互作用。此外,我们预测,在100μs的时间尺度上,可以实现强烈增强的结晶度。这种见解可以允许量子逻辑的定制,以在容错机制中使用量子点进行操作。
2011-03-15 quant-ph
Berry's phase for coherent states of Landau levels
计算了朗道能级相干态和压缩相干态的Berry相位。朗道能级的相干态被解释为一个磁通量在平面上从无穷远到有限位置作往复运动的结果。朗道能级相干态的Abel Berry相位是Aharonov-Bohm效应的一种模拟.此外,还计算了磁场B的绝热演化的非阿贝尔Berry相。
2007-06-14 quant-ph
Coherent states in Magnetic Resonance
在核磁共振实验中,量子化射频场的相互作用导致核自旋与电磁场的纠缠。在纠缠态中,核自旋是去极化的,没有净磁化,这在感应检测中不能给出可检测的信号。我们证明了当电磁场处于相干态时,感应探测是正确的。我们发展数学来研究一个相干射频场的演化与所有极化自旋的样本。我们表明,演化可以解决在封闭的形式作为一个可分离的状态的射频场和自旋系综,自旋系综根据布洛赫方程在射频场的演变。我们的分析和结果扩展到一个自旋系综与玻尔兹曼极化。自旋的拉比频率和自旋与射频场的耦合强度取决于射频场的数态。我们表明,在相互作用的相干射频场,这种耦合强度的变化,引入可以忽略不计的误差。
2017-12-25 quant-ph
Optimization of coherent attacks in generalizations of the BB84 quantum bit commitment protocol
众所周知,没有量子比特承诺协议是无条件安全的。尽管如此,在鲍勃正确估计爱丽丝的承诺的概率和爱丽丝成功揭示她想要的任何比特的概率上都可以存在非平凡的上限。在本文中,我们试图确定这些边界的BB84位承诺协议的推广。在这样的协议中,诚实的爱丽丝通过从指定的集合中随机选择一个状态并将其提交给鲍勃来提交比特,然后通过宣布所选择的状态向鲍勃展示比特,此时鲍勃测量投影到状态上。从量子态估计理论中的已知结果可以很容易地推导出Bob的最优欺骗策略。我们将展示如何理解爱丽丝的最一般的作弊策略,(这涉及到她提交给鲍勃的纠缠态的一半)的一个定理的休斯顿,乔萨和伍特斯。我们还展示了如何优化爱丽丝的作弊策略的问题,一个固定的提交状态可以映射到一个问题的状态估计。最后,使用量子比特状态的布洛赫球表示,我们确定了一类协议的最佳相干攻击,可以只用一个量子比特实现。这些结果为Alice成功揭开Aharonov等人提出的协议中她想要的任何比特的概率提供了一个严格的上限,引导我们找到一个更安全的量子比特协议
2002-11-13 quant-ph
Again on coherent states in magnetic-solenoid field
本文完成了JPA 2010和2011中提出的所谓磁螺线管场(恒定均匀磁场和Aharonov-Bohm螺线管场的共线组合)中相干态的研究。在这里,我们成功地证明了非相对论性和相对论性相干态在这样一个领域的非平凡的完整性关系。此外,我们还解决了相应的Stieltjes矩问题,并与已知的纯均匀磁场下的Malkin-Man'ko相干态进行了比较分析.
2011-08-25 hep-th quant-ph
Magnetically assisted spin-resolved electron diffraction: Coherent control of spin population and spatial filtering
Indian Institute of Technology-Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文提出了一种利用磁场实现自旋控制和干涉仪的磁辅助自旋分辨电子衍射方法,通过磁场调控实现自旋旋转和空间分离。
2026-03-10 quant-ph
Proof of an entropy conjecture for Bloch coherent spin states and its generalizations
Wehrl利用Glauber相干态定义了一个从量子密度矩阵到经典相空间密度的映射,并证明了对于Glauber相干态,当密度矩阵等于投影到相干态上时,经典熵最小。Lieb在1978年证明了这一猜想,并将该猜想推广到了对任意角动量$J$的Bloch SU(2)自旋相干态。这个猜想在这里得到证明。我们还回忆了1991年将Wehrl映射扩展到从$J$到$K=J+1/2, J+1, ...$的量子信道,其中$K=\infty$对应于经典密度的Wehrl映射。对于每个$J$和$J<K\leq \infty$,我们表明,这些通道的最小输出熵发生的$J$相干态。我们还表明,相干态Glauber和布洛赫最小化任何凹功能,而不仅仅是熵。
2012-09-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The Uncertainty Way of Generalization of Coherent States
简要回顾了正则相干态的三种推广方法,并对它们进行了比较,重点介绍了(最小)测不准方法。将包括薛定谔不等式和罗伯逊不等式在内的特征不确定关系推广到多个状态的情况。结果表明,标准SU(1,1)和SU(2)相干态是使三个生成元的二阶特征不等式最小的唯一态.构造了一组状态,使su_q(1,1)阶梯算子的厄米特分量的薛定谔不等式最小化.值得注意的是,特征不确定性关系可以写成替代互补形式。
2000-10-13 math-ph math.MP quant-ph
Generalization of group-theoretic coherent states for variational calculations
我们介绍了新的家庭的纯量子态,构建在著名的Gilmore-Perelomov群论相干态。我们这样做是通过构建幺正作为指数的运营商二次嘉当子代数元素和应用这些幺正经常群论相干态。这使我们能够产生在相干态本身中找不到的纠缠,同时保留它们的许多理想特性。最重要的是,我们解释了如何的期望值的物理观测值可以有效地评估。例子包括广义自旋相干态和广义高斯态,但我们的构造可以应用于量子系统的希尔伯特空间上表示的任何李群。我们评论它们作为变分族在凝聚态物理和量子信息中的适用性。
2021-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
A new class of coherent states involving Fox-Wright functions and their generalization in the bicomplex framework
National Institute of Technology Jamshedpur(贾姆谢德浦国立技术学院);Garhbeta College(加尔贝塔学院)
本文提出了一种基于Fox-Wright函数的新型相干态,并在双复框架中进行了推广,探讨了其归一化性质和连续谱应用。
2026-02-27 math-ph math.CV math.MP
Multipartite Spin Coherent States and Spinor States
本文引入并分析了自旋相干态的两种多部推广,探讨了其基本性质,并指出其在存储量子信息方面的实用性。
2023-07-03 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.optics
Signature of Coherent Transport in Epitaxial Spinel-based Magnetic Tunnel Junctions Probed by Shot Noise Measurement
测量了全外延Fe/MgAl_2 OX/Fe基磁性隧道结(MTJ)的散粒噪声。虽然表征散粒噪声的Fano因子在反平行配置中非常接近于1,但在平行配置中它被减小到0.98。该观察结果显示了平行配置中电子隧穿的亚泊松过程,表明通过MTJ的基于尖晶石的隧穿势垒的相干隧穿。
2012-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic coherent population trapping in a single ion
本文研究了单囚禁激光冷却离子中的磁致相干布居囚禁。磁场相关的窄谱特征被发现是一个有用的工具,在确定零点的磁场的离子位置。特别是,我们使用一个双λ计划,使我们能够测量零磁场点的检测器散粒噪声的限制。我们对系统进行了理论分析,发现在稳态条件下产生暗态的同时,也存在着一些长寿命的亮态。
2017-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Coherent Cooper-pair pumping by magnetic flux control
介绍并讨论了一种库珀对泵浦方案。该方案依赖于跨超导岛的电荷态叠加的相干转移,并通过对磁通量的绝热操纵来实现。与之前的实现不同,它不需要任何静电势的调制。我们发现泵浦电荷与泵浦的超导相位偏置有一种特殊的依赖关系,当相位偏置为π时,可以在一个周期内泵浦任意数量的电荷。我们解释了这些特点和它们与绝热定理的关系。
2012-12-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Generalizations of entanglement based on coherent states and convex sets
二体系统中的非纠缠纯态是关于局域变换群的相干态。纠缠研究的哪些方面适用于广义相干态?反过来说,从研究得很好的相干态理论中,我们能学到什么关于纠缠的知识呢?考虑到这些问题,我们将非纠缠纯态作为局部李代数上的线性泛函时的极值态。因此,一个相对化的概念的纯度出现,表明有一个密切的关系,纯度,相干性和(非)纠缠。在很大程度上,这些概念可以在更一般的凸锥状态下定义和研究。基于纠缠是相对的这一想法,我们建议在偏序李代数或凸锥族的背景下考虑这些概念,例如自然产生的多体系统。纠缠的研究包括局部操作的概念,以及为了信息论的目的,纠缠的度量和缩放系统的方法,以实现渐近发展。我们提出的方法,这些可能被推广到李代数设置,并在较小程度上凸锥设置。我们这个计划的最初动机之一是理解纠缠类概念在凝聚态物质中的作用。我们讨论了我们的工作如何提供工具来分析量子相变和凝聚态系统的其他方面的相关性。
2002-07-26 cond-mat quant-ph
Coherent states of a particle in magnetic field and Stieltjes moment problem
一个版本的Stieltjes矩问题的解决方案。利用这个解,我们构造了均匀磁场中带电粒子的一族相干态。我们证明,这些国家形成了一个过完备集,规范化,并解决了身份。利用相干态,我们构造了与粒子量子化有关的Fock-Bergmann表象。该量化过程考虑了经典运动的圆形拓扑结构。
2009-05-06 math-ph math.MP quant-ph
Coherent states in the symmetric gauge for graphene under a constant perpendicular magnetic field
本文通过构造Barut-Girardello意义下的相干态,描述了在恒定垂直磁场作用下石墨烯中的半经典态.既然我们想跟踪角动量,那么使用对称规范和极坐标似乎是最合乎逻辑的选择。利用由两个Heisenberg-Weyl代数的直和构成的基础代数系统,得到了不同类的相干态。最有趣的情况是一类部分相干态和具有明确定义的总角动量的相干态。
2021-05-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Dark States and Coherent Control of Spin States in Molecular Magnets
提出了一种实现分子磁体Ni $_4$自旋态相干控制的方案。我们引入具有特定频率的横向磁场。当横向磁场的频率在一定条件下匹配时,我们得到了Ni $_4$分子的暗态。通过调节磁场的大小,我们可以得到Ni $_4$分子两个自旋基态的任意叠加态。
2006-04-07 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A nonlinear frequency shift caused by asymmetry of the coherent population trapping resonance: a generalization
本文推广了相干布居俘获共振中由光谱非对称性引起的非线性频移理论,证明该效应源于共振多峰结构,并指出在高调制下频移呈线性且分辨结构状态更具优势。
2023-11-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Representations of quantum superalgebra Uq[gl(2|1)] in a coherent state basis and generalization
相干态方法在量子物理和数学中已被证明是有用的。这种方法,更准确地说,是矢量相干态方法,已经被一些作者用来构造超代数的表示,但据我们所知,除了最小的量子超代数之一$U_q[osp(1|2)]$之外,几乎还没有把它推广到量子超代数。本文将该方法应用于一个更大的量子超代数$U_q[gl(2|1)]$,构造了$q$-玻色子-费米子实现和有限维表示,其中有限维表示在不可约时分为典型表示和非典型表示.这种构造导致了更一般的一类$q$ -玻色子-费米子实现和$U_q[gl(2|1)]$的有限维表示,因此,在$q=1$,$gl(2|1)$。$gl(2|1)$和$U_q[gl(2|1)]$都有不同的物理应用,因此,构造它们的表示是有意义的。
2012-01-10 hep-th math-ph math.MP
Coherent Population Trapping in Diamond N-V Centers at Zero Magnetic Field
在光激发下,观察到金刚石中氮空位中心在零磁场下的相干布居俘获。当两个激发激光器之间的失谐与色心基态的2.88 GHz晶场分裂相匹配时,这被测量为光致发光的减少。这种行为是高度敏感的应变,这修改了激发态,是出乎意料的最近的实验表明基于循环跃迁的单氮空位电子自旋的光学读出。这些结果表明,第一次提出的量子信息应用程序的三个级别的λ配置可以同时实现所有四个方向的氮空位中心在零磁场。
2006-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic-field-insensitive coherent-population-trapping resonances excited by bichromatic linearly polarized fields on the $D_1$ line of $^{133}$Cs
我们用双光子$Λ$方案,在铯原子$^{133}$的超精细谱线上的基态能级之间产生了对磁场不敏感的相干布居俘获共振||线性极化CPT谐振的频移在139 $μ$ T的“魔”磁场下对于1 $μ$ T的偏差为0.04 Hz,并且比在用于时钟操作的典型偏置磁场下的常规时钟跳变的频移小50倍。线激发的CPT谱的振幅||线性极化随着激发强度的增加而增强,并且可以用没有陷阱能级的三能级模型很好地解释。因此,用一条简单的直线激发$^{133}$ Cs原子的$D_1$线,||Lin方案将是小型原子钟频率基准的最佳候选方案之一。
2021-10-06 physics.atom-ph quant-ph
Coherent spin control by electrical manipulation of the magnetic anisotropy
极性压电氧化锌中的高自旋顺磁锰缺陷在低温下表现出简单的几乎轴向各向异性和毫秒量级的相位相干时间。各向异性能是可调的使用外部施加的电场。这可用于电控制自旋叠加的相位,并利用共振微波电场驱动自旋跃迁。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
On the coherent states for a relativistic scalar particle
在最简单的无自旋粒子情况下,讨论了相对论性推广相干态的三种方法:标准、正则相干态、洛伦兹态和Kaiser提出的相干态,以及Twareque Ali、Antoine和Gazeau分别提出的相干态。所有的治疗利用牛顿-维格纳本地化和动力学所描述的Salpeter方程。详细分析了相干态中相对论观测量的期望值的行为,研究了海森堡测不准关系。
2019-03-18 hep-th quant-ph
Coherent control of nuclear forward scattering
研究了控制核前向散射共振激发相干衰变的可能性。通过突然改变核超精细磁场的方向,光子的相干散射可以被操纵,甚至通过核跃迁电流之间的量子干涉效应被完全抑制。详细分析了相干衰减抑制效率和散射光偏振态对特定开关参数的依赖关系。使用涉及超精细磁场的四次旋转的复杂的磁开关序列,可以从一个激发中产生具有不同偏振的两个相关相干衰减脉冲,从而提供keV制度中的单光子纠缠。提出了在X射线光学实验装置中通过检验单粒子版本的贝尔不等式来验证纠缠产生的方法。
2010-11-19 cond-mat.other quant-ph
Coherent control of artificial molecules using an Aharonov-Bohm magnetic flux
通过直接耦合两个量子点,在实验中实现了人工分子的成键和反键态。在两个相邻量子点之间没有直接耦合的情况下,通过改变双量子点Aharonov-Bohm(AB)干涉仪的光通量,可以实现从对称态到反对称态的连续跃迁.我们明确提出的通量依赖的分子态形成的实时过程。与具有$2π$周期的传输电流相反,DQD分子的量子态在AB通量中具有$4π$周期。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent states for graphene under the interaction of crossed electric and magnetic fields
我们在外加电场和磁场交叉作用下的石墨烯层中构建了载流子的相干态。为了这个目的,我们解决了狄拉克-外尔方程在一个朗道类规范避免应用技术的狭义相对论,因此,我们确定了适当的上升和下降的运营商与系统。我们明确地构造相干态作为具有复数本征值的矩阵湮没算符的本征态。为了描述这两个场对这些态的影响,我们得到了几率密度、电流密度、海森堡测不准关系和平均能量随参数$β=c\,\mathcal{E}/(v_{\rm F}B)$的变化。特别是,这些数量的研究磁场和电场附近的朗道能级崩溃($β\rightarrow1$)的条件。
2020-08-20 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Coherent coupling of alkali atoms by random collisions
在温暖的碱蒸汽中,随机的自旋交换碰撞会引起快速的退相干,并使原子的自旋状态达到平衡。与此相反,在这里,我们证明了实验和理论上的一个碱物种的相干耦合到另一个物种,介导这些随机碰撞。我们发现,次要物种(钾)继承了主导物种(铷)的磁性,包括其寿命(T1),相干时间(T2),旋磁比,SERF磁场阈值。我们进一步表明,这种耦合可以完全通过改变磁场的强度来控制。最后,我们解释了这些现象的分析模式混合的两个物种通过自旋交换碰撞。
2015-05-09 physics.atom-ph quant-ph
Coherent, mechanical control of a single electronic spin
近年来,通过电、磁和光学手段控制和操纵自旋的能力在计量学和量子信息科学中产生了许多应用。一种有前途的自旋操纵替代方法是使用机械运动,其中机械谐振器的振荡可以磁耦合到自旋磁偶极子,这可以实现可扩展的量子信息架构9和灵敏的纳米级磁力测量。然而,迄今为止,只有通过机械谐振器的经典运动实现了自旋的布居控制。在这里,我们展示了在环境条件下使用机械谐振器的驱动运动的单个自旋的相干机械控制,该机械谐振器与金刚石中的单个氮空位(NV)色心的电子自旋磁耦合。这种混合机械/自旋系统的相干控制是通过将脉冲自旋寻址协议(涉及光场和射频场)与驱动振荡器的运动同步来实现的,这允许通过运动诱导的NV自旋能量的塞曼位移对自旋的粒子数和相位进行相干机械操纵。我们展示了这种相干的机械自旋控制技术的应用,灵敏的纳米级扫描磁强计。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Note on Coherent States and Adiabatic Connections, Curvatures
我们给出了一个可能的推广Zanardi和Rasetti(quant-ph/9904011)的文件中的例子。对这一推广的情形,给出了绝热联络、曲率等的显式表示。
1999-10-15 hep-th math-ph math.MP
Complete coherent control of spin qubits in self-assembled InAs quantum dots under oblique magnetic fields
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
研究在倾斜磁场下实现自组装InAs量子点中自旋量子比特的完全相干控制,通过调节磁场方向实现自旋混合,为设计量子点系统提供新的自由度。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically detected nuclear magnetic resonance of coherent spins in a molecular complex
该研究在铕基分子晶体中利用超窄光学跃迁实现核自旋态的光学初始化与探测,并通过射频操控及相干控制技术获得寿命达2 ms的核自旋量子相干。
2025-09-01 physics.optics quant-ph
Electric-Field-Induced Coherent Control of Nitrogen Vacancy Centers
实现固态介质中的自旋缺陷的可扩展和能量有效控制对于实现变革性量子信息技术是期望的。利用电压控制的磁各向异性,我们报告相干操纵的氮空位(NV)中心的空间限制的磁杂散场产生的近共振磁隧道结(MTJ)。值得注意的是,NV中心和MTJ之间的相干耦合可以由DC偏置电压系统地控制,从而允许在所提出的混合系统中的可观的电可调谐性。与当前最先进的技术相比,所展示的基于NV的量子操作平台在可扩展性、设备兼容性和能效方面具有显著优势,进一步扩展了NV中心在广泛的量子计算、传感和通信应用中的作用。
2022-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polar coherent states in bilayer graphene under a constant uniform magnetic field
本文用极坐标计算了恒定磁场下双层石墨烯哈密顿量的对称性,定义了系统的相干态,并发现其局域电流密度存在径向分量干涉效应。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Coherent magnon optics in a ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensate
我们测量了$^{87}$ Rb的铁磁$F=1$旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中磁振子的质量、能隙和磁矩。我们发现了一个异常重的磁振子质量的$1.038(2)_\mathrm{stat}(8)_\mathrm{sys}$倍的原子质量,通过干涉的立场和运行相干磁振子波内的密集和被困的凝聚气体。这种测量与理论估计有很大的偏差。$h\times 2.5(1)_\mathrm{stat}(2)_\mathrm{sys}\;\mathrm{Hz}$的磁振子能隙和$-1.04(2)_\mathrm{stat}(8)\,μ_\textrm{bare}$的有效磁矩乘以原子磁矩与平均场预测一致。非零能隙来自磁偶极-偶极相互作用。
2014-04-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vector Coherent States from Plancherel's Theorem, Clifford Algebras and Matrix Domains
作为构造正则相干态及相关的非线性和q变形相干态的技术的实质性推广,本文提出了一种构造矢量相干态的方法。这些矢量相干态可以具有有限或无限数量的分量。作为例子,我们首先应用该技术来构建矢量相干态使用的Plancherel等距群和矢量相干态相关的Clifford代数,特别是四元数。作为物理例子,我们讨论了量子光学模型中的矢量相干态,最后应用一般技术在一定的矩阵域上建立矢量相干态。
2003-11-24 math-ph math.MP physics.atom-ph