The Degenerate Parametric Oscillator and Ince's Equation
在谐振子一般方法的框架下，利用Ince方程的标准解构造了量子简并参量振荡器的格林函数。讨论了含时波函数的精确形式及其与动力学不变量和SU（1，1）群的关系。
2010-07-02 math-ph math.MP quant-ph
Output radiation from a degenerate parametric oscillator
利用与正规序相关的随机微分方程研究了耦合到压缩真空库的简并参量振荡器输出辐射的压缩和统计性质。结果表明，输出光场的压缩程度小于相应腔场的压缩程度。然而，对于输出辐射的正交运营商在不同的时间评估的相关性也表现出压缩，这是淬火的整体噪声在一个正交分量的压缩频谱，即使当振荡器耦合到一个真空水库的原因。此外，耦合到压缩真空库的振荡器增强压缩指数，它也增加了平均光子数。
2007-02-12 quant-ph
Single photon state generation from a continuous-wave non-degenerate optical parametric oscillator
本文从理论上讨论了用连续波非简并光学参量振荡器有条件制备单光子态的问题。我们得到了输出态维格纳函数的解析表达式，并通过改变输出态的时间模函数来最大化单光子态的保真度。我们表明，如果我们的条件下，周围的触发光检测事件的暗间隔的结果，获得了更高的生产率的高保真福克态。
2014-10-08 quant-ph
Radiation statistics of a degenerate parametric oscillator at threshold
本研究针对阈值处简并参量振荡器的辐射统计展开，采用准经典描述，发现普适刘维尔超算符与累积量幂律标度，Fano因子在近阈值处达峰，且前三阶累积量比值与微观细节无关，为相关实验提供理论支撑。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是，“猫状态”，即，双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性，并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态，因此代表了一个有前途的平台，为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态，即，在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战，我们表明，在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生，然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠，我们采用了一个定制的，基于方差的纠缠标准，它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
2021-08-24 quant-ph
Time-delayed quantum coherent Pyragas feedback control of photon squeezing in a degenerate parametric oscillator
量子相干反馈控制是一种完全保持量子相干性的免测量控制方法。在本文中，我们展示了如何时间延迟量子相干反馈可以用来控制压缩的程度在一个腔的输出光场包含一个简并参量振荡器。我们专注于金字塔型反馈控制的具体情况下，时间延迟的信号直接反馈到量子系统。我们的研究结果表明，如何时间延迟反馈可以增强或减少压缩的程度作为一个函数的时间延迟和反馈强度。
2016-03-23 quant-ph
Experimental investigation to influence of pump phase fluctuation on phase-correlation of output optical fields from a non-degenerate parametric oscillator
实验研究了泵浦光相位起伏对工作在阈值以上的非简并光学参量振荡器输出光信号模和闲频模之间相位关联的影响。利用专门设计的一对非平衡光纤Match-Zehnder干涉仪测量了纠缠光束的强度差和相位和的噪声谱。实验结果证实了理论预言，并与考虑泵浦光相位起伏的半经典理论计算结果相吻合。
2007-09-04 quant-ph
Steady-state negative Wigner functions of nonlinear nanomechanical oscillators
我们提出了一种在非经典稳态下制备纳米机械振荡器的方案，其特征在于明显的负维格纳函数。在我们的光学机械方法中，机械振荡器耦合到光学腔的多个激光驱动谐振。通过非均匀静电场降低振荡器的谐振频率，我们显著地提高了其固有的几何非线性每声子。这使得运动边带分裂成单独的谱线为每个声子数和个别声子之间的跃迁福克状态可以选择性地解决。我们表明，这使得在一个单一的声子Fock状态的纳米机械振荡器的准备。例如，我们的方案可以用分散地耦合到现有技术回音壁模式微腔的倏逝场的碳纳米管来实现。
2012-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two Qubits Tavis-Cummings Model Beyond the Rotating Wave Approximation: Degenerate Regime
在理想简并态下，研究了两个量子比特与谐振子单模相互作用的动力学行为。精确的解析表达式得到的状态属性的兴趣，包括量子比特纠缠的某一类初始状态的振荡器和量子比特。定性的差异和相似之处的退化制度时，振荡器的量子力学和经典的处理量子比特的演化进行了讨论。
2011-05-31 quant-ph
Generating highly squeezed Hybrid Laguerre-Gauss modes in large-Fresnel-number Degenerate Optical Parametric Oscillators
本文从理论上描述了高斯光束泵浦的大菲涅耳数简并球面镜光学参量振荡器的量子特性。谐振器被调谐，使得给定横模族的谐振频率与下变频频率一致。在证明了只有低轨道角动量（OAM）拉盖尔-高斯模式被放大到阈值以上之后，我们专注于其余（经典空）模式的量子特性。我们发现，相反的OAM（混合拉盖尔-高斯模式）的组合可以表现出任意大的正交压缩低OAM非放大模式。
2009-10-13 quant-ph
Scheme for steady-state preparation of a harmonic oscillator in the first excited state
我们提出了一个通用的量子主方程，其耗散动力学自主稳定的谐振子在n=1 Fock态。一个多模光机系统进行了分析，并示出了一个例子的物理系统服从这个模型。我们表明，optomechanical设置，使准备的机械振荡器在一个非经典的稳定状态，这种状态确实接近一个单一的声子Fock状态在理想的参数制度。通用模型可能在其他设置中是有用的，例如腔或电路量子电动力学或捕获离子物理学。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Truncated Wigner function theory of coherent Ising machines based on degenerate optical parametric oscillator network
提出了基于简并光学参量振荡器网络的相干伊辛机的量子理论。在一个由两个耦合DOPO组成的简单模型中，正$P$表象和截断Wigner表象都预言了两个DOPO之间的量子关联和不可分性，尽管系统具有开放耗散的性质.在这里，我们应用截断维格纳表示方法与热，真空，压缩水库领域的相干伊辛机。我们发现，由于减少了多余的热噪声和压缩了耦合输出端的入射真空涨落，一维伊辛模型找到基态的几率大大增加.
2016-05-27 quant-ph
Observation of binary phase states of time-multiplexed degenerate optical parametric oscillator pulses generated using a nonlinear fiber Sagnac loop
利用非线性光纤Sagnac环作为相敏放大器（PSA），在泵浦光-信号光-闲频光简并四波混频中实现泵浦光和放大光的空间分离，产生了时分复用简并光参量振荡器（DOPO）脉冲。通过将PSA放置在光纤腔中，我们成功地产生了超过5，000个时分复用DOPO脉冲。我们证实了相对于泵浦相位的脉冲相位分叉为0或$π$，这使得它们在基于相干光振荡器网络的伊辛模型求解器中用于表示伊辛自旋。我们还使用NIST随机数检验确认了DOPO相位的固有随机性。
2023-02-21 physics.optics quant-ph
Controlled asymmetry of EPR steering with an injected non-degenerate optical parametric oscillator
我们提出并分析了一种非线性光学装置，其中不对称转向的方向是可控的装置内，而不是通过增加噪声的测量。使用一个非简并参量振荡器与注入的信号场，我们展示了如何的方向性和程度的转向可以很容易地控制输出模式，可以高达一个倍频程分开。两个下变频模式，表现出更大的违反转向不等式，也可以被控制，以表现出不对称的转向在一些制度。
2017-09-08 quant-ph
Quantum correlation in degenerate optical parametric oscillators with mutual injections
从理论和数值上研究了两个相互注入简并光学参量振荡器的量子动力学。明确地考虑了两个振荡器面之间的光耦合路径中的腔模式。基于正$P$表示，导出了系统振子和互注路径的随机方程.模拟了两个异相互注入渐变泵浦振荡器系统，研究了系统的量子态。当相互注入以外的振子的非相干损耗较小时，振子中的压缩二次振幅$\hat{p}$在振荡阈值附近正相关。它表明有限的量子关联，估计通过高斯量子不和谐，和腔内的次谐波场之间的纠缠。当注入路径中的损耗较低时，即使在较小的泵浦噪声下，相变点附近的各个振子也形成宏观叠加。这表明，存储在低损耗注入路径中的压缩场削弱了谐振子中的退相干。
2015-11-01 physics.optics quant-ph
Dissipation of the Rabi model beyond the rotating wave approximation: Quasi-degenerate qubit and ultra-strong coupling
研究了环境对量子比特-振子耦合系统动力学行为的影响。我们研究的情况下，准简并量子比特的超强耦合制度的量子比特的频率是远远小于振荡器的频率，量子比特和振荡器之间的耦合是大的，这两个无效通常采用的旋转波近似。与标准的量子光学主方程不同，我们在微观上推导了一个修饰态主方程，同时明确地考虑了量子比特-振荡器耦合。利用导出的主方程，我们讨论了一种可以用来探测量子比特-振子系统的修饰能级结构的光谱技术。
2013-04-19 quant-ph
Quantization with maximally degenerate Poisson brackets: The harmonic oscillator!
Nambu对超可积系统的多线性括号的构造可被认为是在其核中具有极大Casimir集的退化Poisson括号。通过在相空间中引入特权坐标，这些退化的泊松括号被带到海森堡方程的形式。我们提出了一个定义，用于构造量子运营商的经典功能，使我们能够把最大退化泊松括号到运营商。他们提出了一套新的状态向量的特征值问题。这个本征函数的单值性要求导致量子化。本文以谐振子为例说明了量子化一类极大超可积系统的一般过程。
2003-06-09 hep-th nlin.SI quant-ph
Dynamics and stationarity of two coupled arbitrary oscillators interacting with separate reservoirs
本文研究了开放系统弛豫到准平衡态的问题。基于路径积分方法，导出了两个任意耦合的量子振子与独立库相互作用的含时密度矩阵。研究了从任意给定时间到准平衡稳态振子的空间方差和协方差的时间动力学。在一般情况下，证明了两个任意振子的渐近空间方差及其协方差在长时间极限内达到平稳值。将耦合振子的稳态特性与涨落耗散定理（FDT）预测的结果进行了比较。结果表明，耦合振子的质量和本征频率的差异越大，在固定耦合强度和固定热浴间温差的情况下，稳态方差与FDT给出的方差的偏差越小。在双线性相互作用和欧姆耗散模型的框架下，在任意振子参数下，方差和协方差在强耦合下具有发散性。
2014-12-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Sideband cooling of nearly degenerate micromechanical oscillators in a multimode optomechanical system
多模光机系统是研究量子基态附近物质的基本方面的新兴平台，并且在灵敏感测和测量应用中是有用的。我们研究了两个近简并的机械振荡器耦合到一个微波谐振腔的系统中的光机械冷却。由于光学介导的耦合，两个振荡器杂交成具有强光学机械冷却速率的亮模式和几乎与系统解耦的暗模式。我们发现，在高耦合，边带冷却的暗模式被强烈抑制。我们的研究结果是相关的新颖的光学机械系统，其中多个紧密间隔的模式是固有的。
2018-10-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Markovian effects on the steady state properties of a damped harmonic oscillator
本文利用Schwinger-Keldysh形式体系研究非马尔可夫浴中阻尼谐振子的稳态性质，发现浴谱宽度和耗散强度可调控Zeno与anti-Zeno效应的转变。
2025-02-25 cond-mat.other quant-ph
The dynamics of a qubit coupled strongly with a quantum oscillator
在强耦合区重新研究了量子比特与量子振子耦合的动力学。在通常的简并微扰的基础上增加了非简并微扰，得到了新的结果。
2012-09-03 physics.atom-ph quant-ph
Steady-state entanglement generation for non-degenerate qubits
Universidade Federal de São Carlos（圣卡洛斯联邦大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；CNRS, Institut de Physique de Nice（法国国家科学研究中心尼斯物理研究所）
我们提出了一个方案，通过与玻色子模的相互作用，在两量子比特系统中耗散地产生稳态纠缠。系统被驱动到一个稳定的纠缠态，而我们通过注入能量通过相干泵浦场补偿模式耗散。我们还提出了一个方案，使我们能够将所有的布居数转移到期望的纠缠态。在这些方案中导致纠缠态的动力学可以分别与电磁诱导透明（EIT）和受激拉曼绝热通过（STIRAP）类比来理解。
2022-05-21 quant-ph
Scalable semi-classical implementation of Shor factoring using time-multiplexed degenerate optical parametric oscillators
提出了一种在时间复用简并光参量振荡上对任意长整数对进行编码的方案。振荡脉冲的偏振方向和相位之间的经典纠缠，被看作是两个计算寄存器，消除了每对中的整数相关。我们显示的主要算法步骤，模幂运算和离散傅立叶变换，Shor的量子因子分解算法可以在寄存器中执行的脉冲干扰下的外部逻辑的协助下。因此，该因子分解算法相当于一个半经典的光路实现，是可扩展的和消相干的自由。所寻求的乘法阶，从其中的素因子推导出，确定从四孔干涉测量在路径的末端产生的二维条纹图像。
2022-05-24 quant-ph
A non-degenerate optical parametric oscillator as a high-flux source for quantum lithography
我们研究了使用非简并参量振荡器（NDPO）作为量子光刻的光源，对于该光源，光可以具有高通量和强非经典特性。这是建立在Boto等人的建议之上的。N. Boto等人，PRL（85），2733（2000）]，用于使用光的特殊双模纠缠态在具有亚瑞利分辨率的多光子吸收材料上蚀刻简单图案。NDPO具有两个由偏振或传播方向区分的出射模式，但共享相同的光频率。我们推导出的多光子吸收率的解析表达式时，NDPO操作低于，接近，和高于其阈值。所得到的干涉图案的特征在于有效波长为照明模式的一半。我们比较了我们的结果与高增益光放大器源的情况下，并讨论了NDPO的相对优点。
2009-03-25 quant-ph
Non-Hermitian Majorana modes protect degenerate steady states
我们引入非厄米推广的马约拉纳零模式（MZMs）出现在拓扑相的弱耗散Kitaev链耦合到一个马尔可夫浴。值得注意的是，MZM的存在确保了在不存在退相干事件的情况下的稳态是双重简并的。在随机波函数方法中，控制相干非幺正动力学的有效哈密顿量保留了封闭极限的BDI分类，但属于十重方式的四种非厄米“风味”之一。我们认为，由于广义的粒子-空穴对称性的MZMs的稳定性，并揭示由此产生的拓扑相图。我们的研究推广到二维手征超导体的定性特征。耗散超导链可以映射到复横场中的伊辛模型，我们讨论了简并的潜在特征。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering of oscillatory quantum states by parametric excitation
考虑了在简并参量振荡器中结合相位调制制备非经典振荡态。该方案利用高斯激光脉冲训练经过简并下转换过程激发出腔内振荡模，腔内插入相位调制元件导致振荡模的非谐性。我们证明了在相空间中具有二重对称性的非经典振荡态的产生，包括Fock态和量子局域态在少激发数水平和过瞬态耗散区的叠加.
2012-05-17 quant-ph
Exact steady state of quantum van der Pol oscillator: critical phenomena and enhanced metrology
利用复 $P$ 表示求得量子范德波尔振子精确稳态，阐明其耗散相变、时间晶体相与 Heisenberg 极限增强计量的内在关系。
2025-07-24 physics.optics quant-ph
Boltzmann sampling for an XY model using a non-degenerate optical parametric oscillator network
提出了一种利用非简并光学参量振荡器（NOPO）网络在经典XY模型中实现多自旋的实验方案。我们建立了一个NOPO网络来模拟具有5000个自旋和外部可控有效温度的一维XY哈密顿量。方案中XY自旋变量映射到单个环形腔中多个NOPO脉冲的相位上，XY自旋之间的相互作用通过NOPO之间的相互注入来实现。我们表明，这种NOPO脉冲的光学相位的稳态分布是等价的相应的XY模型的玻尔兹曼分布。估算的有效温度收敛到设定值，估算的温度和平均能量表现出良好的协议与数值模拟的Langevin动力学NOPO相。
2017-05-10 physics.optics quant-ph
Large-scale Ising spin network based on degenerate optical parametric oscillators
用物理系统模拟伊辛自旋网络是解决数学难题的一种很有前途的方法。在这里，我们报告了一个大规模的人工自旋网络的基础上简并光学参量振荡器（DOPO），铺平了道路，光子伊辛机能够解决困难的组合优化问题。我们在放置在光纤腔中的高度非线性光纤（HNLF）中使用双泵四波混频（FWM）产生了> 10，000个时分复用DOPO。使用这些DOPO，通过引入最近邻光学耦合来模拟一维（1D）伊辛模型。我们观察到自旋畴的形成，发现畴的尺寸在DOPO阈值附近发散，这表明DOPO网络可以模拟低温伊辛自旋的行为。
2016-04-28 physics.optics quant-ph
Steady-state mechanical squeezing and ground-state cooling of a Duffing anharmonic oscillator in an optomechanical cavity assisted by a nonlinear medium
本文从理论上研究了由简并光参量放大器和端面移动镜组成的混合光机械系统，该系统被建模为刚性类Duffing非简谐量子力学振子。通过提供的系统参数的临界值对应于系统的稳态响应中的多稳态行为的出现的解析表达式，我们表明，硬化机械Duffing非谐性减少了多稳态区域的宽度，而光学参量非线性可以利用驱动系统的多稳态区域。我们还表明，适当的机械非谐强度值的稳态机械压缩和基态冷却的机械谐振子可以实现。此外，我们发现，非线性增益介质的存在可以导致改善的机械非谐性诱导的机械运动的冷却，以及机械压缩超过标准的量子极限3分贝。
2017-12-26 physics.optics quant-ph
Self-Consistent Projection Operator Theory in Nonlinear Quantum Optical Systems: A case study on Degenerate Optical Parametric Oscillators
非线性量子光学系统对于现代量子技术和耗散相变的研究具有重要意义。它们的非线性性质使得它们的理论研究非常具有挑战性，因此它们一直是开发用于分析开放量子系统的新技术的巨大动力。本文将最近发展起来的自洽投影算子理论应用于简并光学参量振荡器，以证明它在量子光学系统中的普遍适用性。我们表明，该理论提供了一个有效的方法来计算完整的量子态的每一个模式的高精度，即使在临界点。它同样成功地描述了平稳极限和动态，包括区域的参数空间的数值积分的完整问题是显着效率较低。我们进一步开发了一个高斯方法与我们的理论相一致，这产生了明显更好的结果比以前的高斯方法开发的这个系统，最显着的标准线性化技术。
2015-03-11 quant-ph
The Geometric Phase as a Diagnostic for Driven-Dissipative Oscillators
National University of Singapore（新加坡国立大学）；MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit（中法联合实验室（CNRS-UNS-NUS-NTU））；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出用几何相位作为统一诊断工具，表征受驱耗散振荡器的相位锁定、极限环变形及耗散相变等稳态行为，可实验获取且能记录不同相变的特征。
2026-08-27 quant-ph
Degenerate optomechanical parametric oscillators: cooling in the vicinity of a critical point
简并光机械参量振荡器是其中机械自由度耦合到经由外部泵浦激光器的参量下转换而非线性放大的腔模式的光学谐振器。在临界泵浦功率以下，下转换场是纯量子力学的，使得这种系统的理论描述非常具有挑战性。在这里，我们介绍一个理论的方法，是能够描述这种制度，即使在临界点本身。我们发现，下转换的字段可以引起显着的机械冷却，并确定这是一个冷却加热机制的过程负责。此外，我们表明，与天真的期望和半经典的预测，冷却是不是最佳的临界点，光子数是最大的。我们的方法打开了进一步分析混合耗散量子系统在临界点附近的可能性。
2016-02-16 physics.optics quant-ph
Oscillation collapse in coupled quantum van der Pol oscillators
经典的自激振荡可以仅仅由于它们的相互耦合而崩溃。我们研究了量子范德波尔振荡器中的振荡坍缩。对于一对量子振荡器，稳态平均声子数被证明是低于相应的经典模型与高斯白噪声，模仿量子噪声。在平均场论中，我们进一步证明了一些全局耦合振子从同步周期运动到集体振荡坍缩的转变。一个量子多体模拟表明，在振荡器的数量的增加导致较低的稳态平均声子数，有界以下的平均场的结果。
2017-11-18 quant-ph
Quantum noise correlations of an optical parametric oscillator based on a non-degenerate four wave mixing process in hot alkali atoms
利用铷原子与$^{85}$ Rb的非简并四波混频参量放大，首次测量了双共振光学参量振荡器（OPO）在阈值以上工作时产生的孪生光束间的双模压缩.在泵浦功率为285 mW，输出功率为12 mW，工作在Rb原子D1线附近时，最大强度差压缩为-2.7 dB（经损耗校正后为-3.5 dB）。使用与高增益介质组合的开放腔的可能性可以提供强水平的噪声压缩，以及对基于晶体的OPO不能探索的新操作机制的访问。腔动力学展宽了压缩光的光谱带宽，并且压缩能级对强泵浦功率具有鲁棒性。稳定的操作，获得了高达四倍以上的阈值。此外，它的操作接近碱原子的原子共振，允许自然集成到包括量子存储器等结构的量子网络中。
2020-04-03 quant-ph
Realization of the degenerate parametric oscillator in electromechanical systems
我们考虑一个机电系统，其中微波腔耦合到机械谐振器，机械频率是微波频率的两倍。在这种情况下，有效的光子-声子相互作用等效于简并参量放大器，而不是典型的辐射压力相互作用。如果机械谐振器被强驱动，则其经历相变到其中泵入机械模式的能量被完全转换为光子模式的状态。量子涨落模糊了这种相变。我们用复P表象中的稳态Fokker-Planck方程描述了这些效应，并计算了光子场强度和正交方差以及机械振幅。与数值模拟相比，该Fokker-Planck方法的性能优于标准线性化结果。
2018-11-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steady-State Force Sensing with Single Trapped Ion
提出了一种利用由单自旋和量子振子组成的量子探针在集体耗散作用下探测时变弱力的方案。我们研究了在稳态状态下的力估计，其中的力的信息是通过测量可观察的振荡器，如正交和平均声子激发。我们量化的力的灵敏度方面的量子费舍尔信息，并表明，它发散接近临界自旋玻色子耦合使系统敏感的非常小的力的扰动。我们表明，接近临界耦合的振荡器正交的测量是最佳的饱和的基本Cramer-Rao界的意义。此外，我们研究了声子压缩存在下的力估计，并表明它可以显着提高灵敏度，达到最小可检测力的数量级为xN（1 ${\rm xN=10^{-27}{\rm N}}$）。
2019-05-31 quant-ph
Hierarchy of degenerate stationary states in a boundary-driven dipole-conserving spin chain
本文研究了边界驱动下动力学约束自旋链的简并稳态层级结构，发现通过调节泵浦损耗和约束局域性可稳定多种保留大量信息的稳态，偶极守恒体相会抑制稳态电流，揭示了动力学约束与局域驱动竞争诱导的开放系统遍历性破缺。
2025-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CG
Statistics of work done in degenerate parametric amplification process
研究了两种经典电场泵浦（双光子和单光子共振泵浦）对量子光振荡器作功的统计特性。我们计算矩生成函数的能量变化的振荡器，解释为工作的经典驱动器上的量子振荡器开始在一个热化玻尔兹曼状态。当只有一个泵被打开时，通过解析方法将矩母函数反转，当两个泵都被打开时，通过数值方法将矩母函数反转，以获得功的概率函数。所得到的概率函数的经典驱动器所做的工作，以满足瞬态详细和积分工作波动定理。有趣的是，我们发现，为了使功分布函数满足涨落定理在存在的两个驱动，驱动的相对相位需要移动$π$，这是有关的破缺时间反演对称性的哈密顿量。
2019-03-26 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Fluctuation-Dissipation Relation for Open Quantum Systems in Nonequilibrium Steady State
继续我们关于线性和非线性开放量子系统中涨落耗散关系（FDR）的性质和存在性的工作[1-3]，这里我们考虑线性系统处于非平衡稳态（NESS）时的涨落耗散关系。与模型的两个振荡器（被认为是一个短的谐波链的两端），每个连接到一个热浴的不同温度，我们发现，当链是完全放松，由于相互作用与浴，连接噪声内核和虚部的耗散内核的链在一个浴的关系不承担传统形式的FDR在平衡的情况下。存在一个我们称之为“偏置电流”的附加项，它取决于浴槽初始温度和振荡器间耦合强度的差异。我们进一步表明，这一项是有关的两个浴之间的稳定热流时，系统是在NESS。了解内部热交换（在浴和端部振荡器之间）和内部热传递（在链内）的实时发展以及它们对系统中的参数的依赖性的能力为量化控制和量子热机或热设备的设计提供了可能性。
2020-07-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Vacuum Fluctuation-Induced State Switching in Degenerate Optical Parametric Oscillators
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Stanford University（斯坦福大学）
研究偏置光学参量振荡器中量子真空涨落如何通过外部偏置场控制稳态间切换，推导平均切换时间解析式，为噪声辅助光子机器学习和概率量子门奠定基础。
2026-06-29 physics.optics 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
The Quantum state diffusion model and the driven damped nonlinear oscillator
考虑一个受驱动的阻尼非谐振子，它经典地导致一个非稳态和滞后。该系统的量子对应物在稳态下具有精确的解析解，该解析解不显示任何双稳态或滞后。我们用量子态扩散理论来描述这个系统，并提供了一个新的视角，在量子区的滞后缺乏，从而详细研究量子到经典的转变。该分析也是相关的测量一个周期性驱动的电子在潘宁陷阱，其中已观察到滞后。
1996-11-25 quant-ph
Exact Entanglement Dynamics Beyond the Rotating Wave Approximation
两个远程量子比特的纠缠动力学分析研究。量子比特与独立的谐振子在Jaynes-Cummings哈密顿量的理想化简并极限中任意强烈地相互作用。与众所周知的非简并RWA结果相反，研究表明理想简并量子位不能在其伙伴振子之间产生二分纠缠。
2011-05-13 physics.atom-ph quant-ph
Non-critical squeezing in 2-transverse-mode optical parametric oscillators
在这篇文章中，我们探讨了简并光学参量振荡器的量子特性时，它被调谐到下转换频率的第一族横模。
2009-10-08 quant-ph
Deformed Oscillators with Two Double (Pairwise) Degeneracies of Energy Levels
提出了一种方案，它允许获得特殊的$q$ -振荡器模型，其特征在于在拥有两个不同对的简并能级。该方法采用双参数变形$q,p$振子模型，通过适当选择$p$和$q$之间的特殊关系进行求解。对于包含两个退化对$E_1=E_2$和$E_3=E_4$的情况，使用了不同版本的二次关系$p=f(q)$。另一方面，利用一个固定的二次关系，我们得到了两对（成对）简并能级的$p$ -振子。
2007-11-22 hep-th math-ph math.MP
Regularized linearization for quantum nonlinear optical cavities: Application to Degenerate Optical Parametric Oscillators
非线性光学腔在经典光学和量子光学中都是至关重要的;特别是，如今光学参量振荡器是最通用和可调谐的相干光源之一，也是连续可变区中最高质量量子相关光源。作为非线性系统，它们可以被驱动通过临界点，在临界点处，一个解决方案不再存在，而有利于一个新的解决方案，并且它靠近量子相关性最强的这些点。对这类系统最简单的描述是将量子场写成经典部分加上一些量子涨落，然后相对于后者线性化动力学方程;然而，这种方法在接近临界点时就失效了，在那里它提供了非物理的预测，例如无限光子数。另一方面，超越简单线性描述的技术变得过于复杂，特别是关于两次衰减器的评估，这对于计算腔外的观测量至关重要。本文以简并光学参量振荡器为例，给出了非线性腔的正则化线性描述，即产生物理结果的线性化过程。该方法，我们称之为自洽线性化，被证明是等价于一个一般的高斯anastomic系统的状态，我们比较其预测与可用的精确（或准精确）的方法。
2014-02-28 physics.optics quant-ph
Unique Steady-State Squeezing in a Driven Quantum Rabi Model
本文提出了一种在量子拉比模型和Dicke模型中产生稳态压缩的理论，通过消除自旋动力学导出抽象谐振子，实现了具有时间无关不确定性的独特压缩，可应用于连续背作用规避测量。
2024-01-05 quant-ph
Coherent-cluster-state generation in networks of degenerate optical parametric oscillators
本文研究在简并光学参量振荡器（相干伊辛机）网络中利用分束器和经典泵浦生成相干团簇态的方法，并通过数值分析与模变量映射给出实际生成条件及质量评估。
2023-08-21 quant-ph
Quantum Turing bifurcation: Transition from quantum amplitude death to quantum oscillation death
在[Phys. Rev. Lett.]中报道了通过耦合振荡器中的图灵分叉从均匀稳态到非均匀稳态的重要转变。{ \bf 111}，024103（2013）]。然而，量子领域的情况还有待观察。在本文中，我们发现了耦合量子振子中图灵分支的量子模拟。我们表明，一个均匀的稳定状态转化为一个非均匀的稳定状态，通过耦合量子vanderPol振荡器的分歧。我们证明了我们的结果，通过直接模拟的量子主方程的Lindblad形式。我们进一步支持我们的意见，通过分析处理的嘈杂的经典模型。我们的研究探讨了量子-经典界面上的典型图灵分叉，并为其更广泛的理解打开了大门。
2021-06-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD nlin.PS
Quantum Entanglement at High Temperatures? II. Bosonic Systems in Nonequilibrium Steady State
这是一系列的三篇论文中的第二篇，研究在高温下量子系统在热平衡（情况A）、非平衡（情况B）和非平衡稳态（情况C）下的纠缠是如何可行的。我们在这里分析的系统由两个耦合的量子谐振子组成，每个谐振子都与它自己的浴相互作用，浴由标量场描述，温度设置为$T_1 > T_2$。对于这里研究的\textit{constant bilinear inter-oscillator coupling}（情况C1），由于高斯性质，即使对于强耦合，该问题也可以在任意温度下精确求解。我们发现，与相同NESS设置中的热传输相反，有效的纠缠判据通常不是浴温差的函数[1]。因此，降低其中一个热浴的温度并不一定有助于保护振荡器之间的纠缠。事实上，如果任何一个热浴的温度高于临界温度$T_c$，量子纠缠就会消失。通过对Langevin方程的推导，我们充分展示了该系统的纠缠动力学如何依赖于$T_{1}$、$T_{2}$、振子间耦合和系统浴耦合强度。对于弱的蒸发器-浴耦合，临界温度$T_c$大约是振荡器频率的倒数，但是对于强的蒸发器-浴耦合，它将取决于浴截止频率。我们的结论是，在大多数现实的情况下，玻色子系统在NESS与常数双线性耦合，“热纠缠”在很大程度上是一个虚构的。在论文III中，我们将研究\textit{time-dependent driven coupling }的情况（C2），它包含[2]中描述的参量泵浦类型，…
2015-03-12 hep-th quant-ph
Non-degenerate parametric resonance in tunable superconducting cavity
我们发展了一个可调谐超导腔中非简并参量共振的理论。我们专注于非线性效应所造成的非线性约瑟夫森元件连接到腔。我们分析了参数放大在一个强的非线性政权的参数不稳定性阈值，并计算最大增益值。在阈值以上，在参量振荡器状态下，线性腔响应在所有泵浦强度下在振荡器频率处发散。我们表明，这种分歧是有关的连续简并的自由振子状态的相位。应用共振输入提升简并消除发散。我们还研究了量子噪声压缩。结果表明，在强放大区，噪声经历四模压缩，并且在此区的输出信噪比可以显着超过输入值。我们还分析了模间频率转换，并确定在实现完全转换的参数。
2017-04-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Phase Transitions in Open Dicke Model: a degenerate perturbation theory approach
本研究采用简并微扰论分析开放Dicke模型中退相位与衰变对超辐射相变的调控机制，明确临界自旋条件与稳态自旋分布标度，提出仅需一二阶矩的计算框架，为集体量子效应研究提供新方法。
2025-10-30 quant-ph
Critical velocities and the effect of steady and oscillating rotations on solid He4
我们应用我们最近发展的固体He 4中量子扭折波的玻色凝聚模型来理解最近扭振子实验的临界速度结果以及在0.1 ° K附近的稳态和振荡旋转的影响。当存在直流旋转时，我们发现由$Q^{-1} \propto f_{sf}\times Ω_{D}/ω_{TO}$给出的Q因子减小，其中$f_{sf}$是超流分数，$Ω_{D}$是D. C.角旋转速度，$ω_{TO}$，扭转振荡器振荡频率。我们估计AC临界速度$Ω_A^{crit}$为产生波矢量的扭结波所需的速度$2π/L_d$，其中$L_d$是位错网络节点之间的距离。我们将其推广到包括定常旋转，并找到一个D。C.临界速度$Ω_D^{crit} \propto (Ω_{A}^{crit})^{1/2}$。稳态和振荡的临界速度的估计与实验结果的数量级协议。我们还研究了另一种通过位错网络中节点的扭结隧穿机制，发现扭振子频率也有依赖性：$Ω_D^{crit}=[Ω_A^{crit} ω_{TO}2π]^{1/2}. $ DC临界速度$Ω_D^{crit}$比实验值高10倍。
2011-07-21 cond-mat.other quant-ph
