Single Phonon State of Mechanical Mode via Photon Subtraction
在光力相互作用的线性区域，利用光子相减过程制备了光机系统中力学模的单声子Fock态。利用腔模和场模之间的关联集，将预冷机械模的状态重铸为单个声子Fock状态，因为场模在相互作用时间的动态瞬间进行光子减法型测量。用Wigner函数量化的力学模条件态与标准单量子Fock态具有良好的相容性。我们确认所获得的状态的性质，通过计算声子统计，和条件保真度接近统一的瞬时测量时间内适当选择的参数制度。此外，我们还研究了温度参数对制备目标态的影响。利用现有的技术可以实现对宏观力学模式的单量子Fock态的工程化。
2015-12-11 quant-ph
Complete condensation of photon noise in nonlinear dissipative systems
Fock态是玻色子场最基本的量子态，是理解其量子动力学的重要基础。作为能量和数量本征态，它们具有精确定义的量子数量，并且最忠实地表达了场的粒子性质。这些性质使它们在计量学、量子模拟和信息处理中有着广泛的应用。然而，福克态是出了名的难以产生。这个问题在光学中尤其严重，因为很难用一个以上的光子确定性地产生福克态，更不用说在宏观尺度上了。这部分是由于缺乏产生大Fock态的机制，以及线性耗散的有害影响。在这里，我们介绍了一个新的影响，在物理学中的非线性玻色子，所产生的耗散和克尔非线性的相互作用。在这种效应中，当非线性共振具有特定数量的量子（例如，光子），否则会有损耗。这种由非线性干涉引起的损耗导致了几种新的量子统计效应。例如，它导致强度噪声的自发凝聚，这可能使光的大Fock和极端光子数压缩态的产生成为可能。我们还展示了这种效应如何影响新的光电子器件，如激光器，它可以稳定极低的噪声状态之间的平衡增益和非线性损耗，我们介绍。在整个文本中，我们提出了可以实现这些效果的系统的例子。在一个，我们展示了如何非线性耗散可能导致光学Fock态的$n=1000$，而在另一个，我们展示了如何传统的激光架构可以用来产生宏观光（$>10^{12}$光子）与近95%的噪声比标准的量子极限。
2022-02-20 quant-ph
Generation of Fock states and qubits in periodically pulsed nonlinear oscillator
我们证明了一个耗散非线性振子的量子制度，在超过特征退相干时间的时间间隔内，实现了Fock态的创建以及Fock态的叠加。制备量子态的条件是强克尔非线性以及通过激发解析的较低的振荡能级与特定的训练的高斯脉冲。这提供了实际的签名，寻找在实验中与冷却的非线性振荡器。
2012-05-13 quant-ph
Mechanical cooling in the bistable regime of a dissipative optomechanical cavity with a Kerr medium
研究含 Kerr 介质的耗散光机械腔双稳态及机械冷却，表明 Kerr 介质降低双稳态阈值，并可在室温或低温条件下实现高效冷却乃至接近基态。
2023-07-22 quant-ph
Genuine quantum non-Gaussianity and metrological sensitivity of Fock states prepared in a mechanical resonator
本文在HBAR机械谐振器中利用超导量子比特和量子最优控制制备高Fock态，通过真正量子非高斯性判据证实其无法由高斯操作生成，并基于量子Fisher信息证明其位移灵敏度超越理想Fock态|3⟩。
2025-05-05 quant-ph
Dissipative optomechanical preparation of non-Gaussian mechanical entanglement
纠缠作为一种关键资源在发展前沿技术方面发挥了关键作用，例如在量子隐形传态和量子传感方案中。值得注意的是，由于能够将机械振荡器的振动模式冷却到其量子状态，机械模式之间的纠缠和非经典机械态的产生已经成为量子技术应用的核心资源。因此，提出确定性的计划来实现这些任务是至关重要的。虽然两体机械纠缠的主要方案涉及高斯光机械相互作用（线性化机制）以产生双模压缩真空态，但利用裸非高斯光机械相互作用（非线性强单光子机制）的纠缠双模仍然很少被覆盖。本文提出了一种利用腔场耗散在非线性区域设计声子非高斯二体纠缠的方案。有趣的是，我们的协议（操作在解决边带和光子封锁制度）呈现实现高度的稳态纠缠的可能性。我们进一步表明，我们的确定性方案是强大的退相干和温度的存在下，在国家的最先进的光学力学，以及所需的条件，以获得非高斯的实现二分机械稳态。
2022-03-02 quant-ph
Optomechanics assisted with a qubit: From dissipative state preparation to many-body physics
我们提出并分析了非线性光学机械协议，可以通过添加一个原子的光学机械腔。特别是，我们展示了如何工程的环境，以耗散准备的机械振荡器的叠加Fock态的保真度接近一。此外，我们还讨论了如何利用腔中的单个原子通过频闪驱动多个机械振子来实现非线性多体物理。我们展示了如何通过应用相干协议或工程耗散来制备非经典多体状态。的协议进行分析，使用微扰理论退化Liouvillians和数值工具。我们的结果适用于其他系统，其中量子位通过玻色子模式耦合到机械振荡器，例如，在腔量子电动力学中。
2013-05-29 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
Nonstationary force sensing under dissipative mechanical quantum squeezing
本文研究了在双音驱动下，耦合到电磁腔的机械振子的经典力的稳态和非稳态测量。为此，我们开发了一个理论框架的基础上的信噪比量化线性光谱测量的灵敏度。然后，我们考虑固定的力传感和研究的必要条件，以尽量减少增加的力噪声。我们发现，不精确噪声和反作用噪声可以通过操纵输入相干场的幅度任意抑制，然而，力噪声功率谱密度不能降低到低于热涨落的水平。因此，我们考虑一个非稳态协议，涉及非热耗散状态的准备，然后由有限的时间测量，这允许一个执行测量的信噪比远远大于最大可能在一个固定的测量方案。我们分析了两种不同的测量方案中的非平稳瞬态制度，一个反作用规避测量，这意味着修改驱动器的不对称配置后到达的力，和一个非平稳测量，离开驱动器的不对称配置不变。确定了最佳力噪声灵敏度的条件，并计算了相应的力噪声功率谱密度。
2020-11-08 quant-ph
Reservoir engineering of a mechanical resonator: generating a macroscopic superposition state and monitoring its decoherence
提出了一种产生纳米机械谐振器宏观叠加态的确定性方案。非经典状态是通过适当的工程耗散动力学利用二次相互作用与双色驱动的光腔模式的光机械。由此产生的驱动耗散动力学可以用于监测和测试的消相干过程影响的纳米机械谐振器在受控条件下。
2013-10-26 quant-ph
Generally relativistical Tetrode-Weyl-Fock-Ivanenko formalism and behaviour of quantum-mechanical particles of spin 1/2 in the Abelian monopole field
在文献中，人们对自旋为1/2的粒子在外部引力势背景下的情况给予了一些关注。这个问题的某些方面在这里重新审查。主要的技术新颖性是，利用Tetrode-Weyl-Fock-Ivanenko的四分体一般相对论方法来描述旋量粒子。对形式主义的选择，对制度的考察是卓有成效的。众所周知，在自旋为1/2的粒子理论中使用一种特殊的球形四分体，使薛定谔找到了一个具有显著特征的基础。泡利在研究量子力学中允许的球对称波函数的问题时，曾非常有效地利用了这个基。为了我们的目的，只要从更具综合性的泡利分析中提取出几条简单的规则就足够了;这些规则几乎是记忆的工作规则。因此，人们可以记住D函数理论的一些非常基本的事实，然后自动产生适当的波函数。似乎相当可能的是，对于J（i）-算子，可能存在这样一种重新表示的广义类似物，只要在线性问题中存在球对称性，就可以成功地使用它，而不管这种对称性的具体体现。特别地，电子在外部Abel场中的情况完全属于Sch-Pau方法。
1998-12-01 quant-ph
Qubit-assisted squeezing of the mirror motion in a dissipative optomechanical cavity system
我们研究了一个由囚禁在耗散光机械腔中的原子系综和微扰耦合组成的混合系统。结果表明，这样的混合系统是非常适合于产生稳态压缩的镜子运动在长时间限制下的未解决的边带制度。基于主方程和协方差矩阵的方法，我们详细讨论了各自的压缩效应，发现在这两种方法中，通过绝热消除高耗散腔模来简化系统动力学是非常有效的。在主方程方法中，我们发现压缩是冷却过程的结果，并且对机械模的热涨落具有鲁棒性。而在协方差矩阵法中，我们可以近似地从简化的动力学方程得到稳态机械位置方差的解析结果。最后，我们比较了这两种不同的方法，发现它们是完全等价的平稳动态。该方案对于可能的涉及机械压缩的超精密量子测量具有重要意义。
2018-11-14 quant-ph
Creation and control of multi-phonon Fock states in a bulk acoustic wave resonator
力学运动的量子态是量子信息、计量学和基础物理研究的重要资源。最近的超导量子比特耦合到声学谐振器的演示开辟了对宏观运动模式进行量子操作的可能性，这些模式可以作为长寿命的量子存储器或换能器。此外，它们可以潜在地用于测试宏观物体中的新型退相干机制和对标准量子理论的其他修改。这些应用中的许多都要求能够创建和表征复杂的量子态，对量子操作的速度和力学模式的相干性提出了苛刻的要求。在这项工作中，我们证明了控制产生的多声子Fock态的宏观体声波谐振器。我们还进行了维格纳层析成像和状态重建，以突出的量子性质的准备状态。这些演示是由我们的声学谐振器的长相干时间和我们有选择地耦合到个别声子模式的能力。我们的工作表明，电路量子声动力学（电路QAD）能够实现宏观力学对象的复杂量子控制，并打开了使用声学模式作为新的量子资源的大门。
2018-11-02 quant-ph
Dissipative vs dispersive coupling in quantum opto-mechanics: squeezing ability and stability
从理论上讨论了输入镜作为机械振荡器的腔或等效系统中耗散型光-机耦合的压缩光和光机不稳定性的产生。这个问题是处理解析的情况下，共振激励或小失谐，主要集中在坏腔的限制。耗散和纯色散耦合之间的定性差异的报告。特别是，它示出，对于纯耗散耦合在坏腔制度，反作用强烈减少和系统的压缩能力被强烈抑制，在纯色散耦合的情况下。它还表明，对于小的失谐，稳定性图的情况下的纯色散和耗散耦合定性相同的失谐的符号的变化。所得结果与最近的理论出版物进行了比较。
2018-03-09 quant-ph
Dynamic dissipative cooling of a mechanical oscillator in strong-coupling optomechanics
介观机械谐振器的冷却是腔光学力学中的主要问题。在这里，在强光机耦合制度，我们建议动态控制腔耗散，这是能够显着加快冷却过程，同时强烈抑制加热噪声。此外，动态控制能够克服量子反作用，并将冷却极限降低几个数量级。动态耗散控制提供了新的见解裁剪的光-机相互作用，并提供了探索宏观量子物理的前景。
2013-03-15 physics.optics quant-ph
Strong and noise-tolerant entanglement in dissipative optomechanics
研究耗散光力学系统中的量子纠缠，发现耗散耦合比相干耦合产生更强且抗噪声的纠缠，为构建强鲁棒量子纠缠提供了新途径。
2025-07-01 quant-ph
Point-gap topology with complete bulk-boundary correspondence in dissipative quantum systems
从拓扑学的角度研究了Fock空间中阻尼振子模型的耗散量子系统的光谱和动力学性质。与自然处于开放边界条件下的物理晶格系统不同，Fock空间的自下而上的边界性质为理解和验证半无限边界条件下的非厄米皮肤模式提供了独特的设置，这些边界条件在实际物理晶格中是难以捉摸的。基于Liouvillian超算子的复谱提出了一种拓扑表征，并确定了拓扑保护的皮肤模式的完整集合，从而反映了现实材料中通常不存在的点隙拓扑的完整体边界对应.此外，我们发现，即使量子系统是纯耗散的指数放大的反常皮肤模式。我们的结果表明，目前的研究非厄米拓扑物质可以大大有利于量子开放系统的研究，反之亦然。
2020-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum estimation of coupling strengths in driven-dissipative optomechanics
利用局域量子估计理论研究了驱动耗散光机械系统中线性和二次耦合强度的测量。对于实验现实值的模型参数，我们发现，线性耦合强度是相当容易估计比二次。我们的分析还表明，这些参数的大部分信息是编码在减少状态的机械元件，和最好的估计策略，这两个耦合参数是很好的近似直接测量的机械位置正交。有趣的是，我们还表明，温度并不总是对估计精度有不利影响，温度的影响在二次耦合参数的情况下更为明显。
2020-12-16 quant-ph
Multimode Optomechanics as a Prototype of Mediated Interactions
我们从理论上研究了两个量子模通过局域耦合到耗散场的相互作用。我们的模型考虑了两个不同频率的机械模式耦合到同一腔模式的光机械。耗散腔场介导了机械模式之间的相互作用，但也导致了机械振荡器的退相干。取决于有效相互作用强度和耗散率之间的比率，其可以通过泵浦失谐来选择，相互作用呈现量子力学或经典特征。对于任何腔衰减，有一个制度，其中两个机械模式以非经典的方式相互作用，这使我们得出结论，光学机械系统可以作为一个模型，实验研究的经典或量子力学场介导的长程相互作用的影响。
2014-04-23 quant-ph
Optomechanical system with tunable dissipative and dispersive couplings
State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, Institute of Opto-Electronics, Shanxi University（山西大学光电研究所量子光学与量子光学器件国家重点实验室）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
通过法布里-珀罗腔和机械振子，实现了耗散与色散耦合比从25到0.02的连续调谐，跨越三个数量级，为探索量子效应和量子极限测量提供了平台。
2026-06-09 physics.optics quant-ph
Modeling Quantum Optomechanical STIRAP
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Universiteit Leiden（莱顿大学）
研究量子光机械系统中STIRAP的实现，通过分析展示无损耗系统中分数STIRAP可生成机械Bell态，提出利用低温冷却技术实现高保真纠缠的方案。
2026-03-30 quant-ph
A Quantum Non-demolition measurement of Fock states of mesoscopic mechanical oscillators
本文研究了利用两个弹性梁弯曲模之间的非谐耦合对介观力学振子激发能级进行量子非破坏测量的方案。两种模式之间的非线性耦合使读出振荡器的谐振频率与系统振荡器的激励成比例地偏移。当谐振驱动时，该频移可以被检测为读出振荡的相移。我们表明，在一个适当的制度，这种测量方法的系统振荡器的声子数的量子非爆破测量。由于微机械振荡器中的声子能量变得与热能相当或更大，因此可以解析每个模式内的单个声子动力学。因此，应该可以监测由系统与热库的耦合引起的Fock状态之间的跳跃。
2004-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative acousto-mechanical parametric interface between high-overtone acoustics and flexural phonons
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Aalto University（阿尔托大学）；Tsinghua University（清华大学）
本文通过辐射压力型参量相互作用，在GHz高泛音体声波谐振器与低频弯曲模式之间实现耗散声-机械耦合，展示了可调谐Kerr非线性和频率梳，并实现了20倍于色散耦合的耗散耦合强度。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dissipative Optomechanics in High-Frequency Nanomechanical Resonators
本研究首次实现边带分辨区间的高频耗散光力学系统，验证其对光谱的重塑作用，实现机械频率与耦合速率的大幅提升，为量子态传输等应用提供支撑。
2023-09-01 physics.optics quant-ph
Quantum limit of laser cooling in dispersively- and dissipatively-coupled optomechanical systems
机械振荡器可以通过将它们耦合到光学或微波腔来冷却。超越标准的量子噪声的方法，我们找到了一个解析表达式的稳态声子数的系统中的机械振荡器的位置调制腔频率以及腔线宽。我们追踪的起源为量子极限的冷却波动的光学力在和远离机械频率。最后，我们计算了不同耦合类型的最小声子数。我们的研究阐明了如何有利地结合色散和耗散光机耦合。
2013-08-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Nondemolition Measurement of Discrete Fock States of a Nanomechanical Resonator
本文从理论上研究了一种集成纳米机械谐振器和LC谐振器的射频超导干涉装置。通过应用绝热和旋转波近似，我们得到一个有效的哈密顿量，管理的机械和LC谐振器的动力学。该哈密顿量中的非线性项可用于对纳米机械谐振器的Fock态进行量子非破坏测量。我们解决的实验实施的可行性，并表明，非线性耦合可以足够强，允许检测离散的机械Fock状态。
2007-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Hybrid systems for the generation of non-classical mechanical states via quadratic interactions
我们提出了一种方法来实现两个声子之间的相互作用的机械谐振器和自旋量子比特的混合设置，并表明，这些系统可以应用于非经典的机械状态的产生，即使在耗散的存在。特别地，我们证明了在量子比特的相干驱动下，双声子Jaynes-Cummings哈密顿量的实现产生了与简并参量振荡器模型中预测的相类似的耗散相变：超过驱动振幅的一定阈值，驱动耗散系统维持由“跳跃猫”组成的混合稳态，即，在两个阶段之间经历随机跳跃的猫状态。我们认为现实的设置，并表明，在目前的技术范围内的样本，系统具有非经典的瞬态，其特征在于一个负的维格纳函数，持续时间尺度的分数秒。
2018-08-30 quant-ph
Floquet dynamics in quantum measurement of mechanical motion
一个或多个激光场与机械振荡器之间的辐射-压力相互作用引起了广泛的现象：从边带冷却和反作用规避测量到有质动力和机械压缩，再到纠缠和运动边带不对称。在许多协议中，例如耗散机械挤压，使用多个激光器，从而产生周期性驱动的光机械系统。在这里，我们表明，在这种情况下，Floquet动态可能会出现由于存在的克尔型非线性，这是ubiqitious在光学机械系统。具体而言，采用多个探测音，我们进行边带不对称性测量，宏观量子效应，硅光机械晶体边带冷却到40%的基态占领。我们表明，Floquet动力学，由于存在多个泵音，引起了一个人工修改的运动边带不对称性，通过重新分配最初独立分散的热机械边带之间的热和量子波动。对于表现出大的频率分离的泵音，动力学被抑制和精确的量子噪声测温证明。我们开发了一个理论模型的基础上Floquet理论，准确地描述了我们的观察。由此产生的动力学可以被理解为是由傅立叶模式中的合成规范场产生的，该规范场是由克尔型响应的相位滞后产生的。这种新的现象具有广泛的影响，计划利用几个泵浦音，如常用的反作用规避测量，耗散光学压缩，耗散机械压缩和量子噪声测温。我们的观察同样可以用于光学机械Floquet工程，例如通过周期性时间调制产生声音的拓扑相位。
2019-08-18 quant-ph
Deterministic generation of nonclassical mechanical states in cavity optomechanics via reinforcement learning
本文提出利用强化学习优化脉冲驱动场，在腔光机械系统中确定性高保真制备非经典机械态（如福克态、叠加态及纠缠态），为量子态工程提供新途径。
2025-05-23 quant-ph
Dynamical phase transitions in dissipative quantum dynamics with quantum optical realization
我们研究了驱动和阻尼Dicke模型中的动力学相变（DPT），例如，可实现的驱动原子系综集体耦合到阻尼腔模式。这些DPT的特点是某些可观测量的非解析性，主要是时间演化和初始状态的重叠。即使动力学是耗散的，这种现象也会在很宽的参数范围内发生，并且不需要微调。聚焦在一个坏腔的极限中的“原子”的状态，我们能够渐近地评估相关重叠的精确路径积分表示。DPT然后产生的最小化某一行动功能，这是一个经典的随机过程的大偏差理论。从更一般的观点来看，在所考虑的系统中，非解析性通常出现在状态的Fock空间表示中。最后，我们提出了一个计划，它允许在腔QED设置的DPT的测量。
2020-05-22 quant-ph
A dissipative quantum reservoir for microwave light using a mechanical oscillator
从精确测量到控制单个量子系统，系统与其环境的隔离通常是可取的;然而，耗散也可以是一种有用的资源。值得注意的是，工程耗散使得原子、离子或超导量子比特的量子态的制备以及它们的稳定化成为可能。这是通过适当地设计耦合到由电磁模式形成的耗散冷储存器来实现的。类似地，在腔机电和光机械领域中，对机械振荡器的控制利用电磁自由度的固有冷耗散性质。打破这种范式，最近的理论工作已经考虑了相反的制度，其中机械振荡器的耗散占主导地位，并提供了一个冷的，耗散水库的电磁模式。在这里，我们实现了微波腔光机系统中的这种反向耗散制度，并实现了准瞬时，微波光的冷水库。耦合到这个水库能够操纵微波腔的敏感性，对应于微波场的动态反作用控制。此外，我们观察到参数不稳定性的开始，即微波的受激发射（激射）。同样重要的是，水库可以作为一种有用的量子资源。我们证明这一点，采用工程冷水库实现大增益（40分贝以上）相位保持微波放大器，操作0.87量子以上的限制由量子力学施加的附加噪声。这种耗散冷库形成微波纠缠方案的基础，耗散量子相变的研究，具有无限增益带宽产品的放大器和非互易设备，从而扩展了量子限制微波操纵技术的可用工具箱。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Continuous quantum non-demolition measurement of Fock states of a nanoresonator using feedback-controlled circuit QED
提出了一种通过反馈控制耦合电路QED系统实现纳米机械谐振腔Fock态量子非破坏（QND）测量的方案。库珀对盒（CPB）耦合到纳米谐振器和微波腔两者。CPB通过腔上的零差检测读出，并且反馈控制用于实现CPB的非耗散测量。这实现了间接QND测量的纳米谐振器通过二阶耦合的CPB的纳米谐振器数运算符。可以通过对导出的随机主方程进行积分或者通过对测量信号进行处理来确定福克态的声子数。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative optomechanical preparation of macroscopic quantum superposition states
从量子物理到经典物理的过渡仍然是一个激烈争论的问题，尽管它已经被研究了一个多世纪。通过在空间量子叠加中制备宏观物体可以得到进一步的澄清，并且已经提出了以瞬态或概率方式为纳米机械设备生成这种状态的建议。在这里，我们介绍了一种方法来确定性地获得空间叠加的任意寿命通过耗散态制备。在我们的方法中，我们工程师的机械元件的运动的双势阱和驱动它朝向基态，这表明所需的空间叠加，通过光学机械边带冷却。我们提出了一种基于超导电路耦合到锂装饰单层石墨烯片的机械运动的具体实现，介绍了一种通过将其耦合到超导量子位来验证机械状态的方法，并讨论了其在测试量子到经典过渡的崩溃模型方面的前景。
2016-05-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Irreversible Diagonalization of Mechanical Quantities and the EPR Paradox
本文指出量子力学投影算子闭合关系在Fock态幺正变换下可被证伪，提出力学量的不可逆对角化机制，并借此解决EPR悖论。
2024-09-20 quant-ph
Sensing Dispersive and Dissipative Forces by an Optomechanical Cavity
我们实验研究了一个光机械腔，形成之间的机械谐振器，这是作为一个可移动的反射镜，和一个固定的光纤介质镜。当光纤尖端和机械谐振器之间的距离小于约1微米时，观察到系统行为的显著变化。观察到的效果是由于卡西米尔力，库仑相互作用，由于陷阱电荷，和光机耦合的综合影响。实验结果与理论计算结果的比较表明，两者具有部分一致性.
2016-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezed light and correlated photons from dissipatively coupled optomechanical systems
本文从理论上研究了机械振子调制腔线宽（耗散耦合）的光机系统输出光的压缩谱和二阶关联函数。我们发现线性化系统的简正模频率与强压缩相一致。与色散耦合相反，在边带冷却的同时，在解析边带极限中压缩是可能的。二阶关联函数显示阻尼振荡，其性质由类机械、类光学简正模或两者给出，并且可以在有限时间低于散粒噪声水平$g^{(2)} (τ) < 1$。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast Generation of High-Fidelity Mechanical Non-Gaussian States via Additional Amplifier and Photon Subtraction
提出一种在开放光机械系统中通过附加放大器和多光子扣除快速生成高保真机械非高斯态（薛定谔猫态和Fock态）的协议，有效减少退相干并对实验不完美因素具有鲁棒性。
2023-09-07 quant-ph
Non-Gaussian Dissipative Quantum Thermometry Beyond Gaussian Bounds
本研究通过非高斯态在耗散演化中的量子 Fisher 信息增强，揭示了非高斯态在温度测量中的优势，并为噪声量子技术中的应用提供了理论支持。
2025-12-03 quant-ph
Temperature gradient and asymmetric steady state correlations in dissipatively coupled cascaded optomechanical systems
本文研究单向耗散耦合的级联光力学系统，推导机械模有效耦合，揭示非对称瞬态与稳态关联、温度梯度及单镜谱重建方法。
2023-09-27 quant-ph
Quantum-enhanced metrology with large Fock states
International Quantum Academy（国际量子研究院）；Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学深圳量子科学与工程研究院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室）；CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China（中国科学院量子信息重点实验室，中国科学技术大学）；Department of Physics, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系）
本文提出利用大数Fock态实现量子增强计量，通过可编程滤波器生成接近100个光子的Fock态，并在位移和相位测量中实现接近海森堡标度的计量性能。
2026-01-30 quant-ph
Driven-dissipative quantum Kerr resonators: new exact solutions, photon blockade and quantum bistability
我们提出了一种新的方法，推导出精确的，封闭形式的解决方案的稳态的一类广泛的驱动耗散非线性谐振器，这是不同于更常见的正$P$功能的方法。我们的方法推广了Stannigel等人的相干量子吸收体方法，包括非线性驱动和耗散，并且关键依赖于利用Fock空间的Segal-Bargmann表示。我们的解决方案和方法揭示了这些系统中大量以前未探索过的可观察现象，包括新的广义光子封锁和反封锁效应，以及产生量子双稳态的无限多的新参数选择。
2020-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hybrid quantum device with a carbon nanotube and a flux qubit for dissipative quantum engineering
我们描述了一个由微米尺寸的碳纳米管（CNT）纵向耦合到通量量子比特组成的混合量子系统。我们证明了这种设备的有用性，通过耗散量子工程产生高保真度的CNT非经典状态。CNT的边带冷却到它的基态和产生压缩的基态，作为光学压缩真空的机械模拟，是这里研究的耗散量子工程的另外两个例子。此外，我们展示了如何生成一个长寿的宏观不同的叠加（即，薛定谔类猫）状态。在某些条件下，这种猫态可以被捕获在暗态中，这可以通过检测控制场的光学响应来验证。
2017-05-13 quant-ph
Rapid mechanical squeezing with pulsed optomechanics
介观机械振荡器可以制备成量子态，并利用光机械相互作用进行相干操纵。这最近被用来制备压缩力学态。然而，这些实验中使用的方案依赖于缓慢的耗散演化，破坏了系统对其初始状态的记忆。在本文中，我们提出了一个协议的基础上的四个脉冲光机械相互作用的序列。除了是连贯的，我们的计划执行的时间比机械周期短得多。我们分析了在冲力传感和连续变量量子信息保存中的应用。
2018-11-13 quant-ph
Quantum Zeno-like effect due to competing decoherence mechanisms
我们提出了一个自洽的量子力学方法来研究受随机时间演化的二能级系统的动力学。这种随机性引起耗散和非耗散消相干之间的竞争效应，从而减慢原子衰变速率。
2001-06-25 quant-ph
Dissipation-assisted preparation of steady spin-squeezed states of SiV centers
我们提出了一个有效的方案，在自旋-机械混合系统中，在稳定状态下产生自旋压缩态，其中一个合奏的SiV中心耦合到一个强阻尼纳米机械谐振器。我们证明了系统存在一个集体定态，它是由集体自旋态和机械模的零激发态构成的。稳定自旋压缩态的产生是基于一个耗散的量子动力学过程，其中机械耗散起着积极的作用，但不破坏目标状态。我们证明了自旋压缩稳态可以通过耗散方法确定性地制备，在理想情况下，最佳自旋压缩可达4/N，其中N是自旋数。该工作为量子信息处理和量子精密测量提供了一个很有前途的平台。
2021-10-06 quant-ph
Dissipative and Dispersive Optomechanics in a Nanocavity Torque Sensor
实验观察到耗散和色散的光机耦合在光子晶体分裂光束纳米腔检测纳米级扭矩源优化。高达约$500$ MHz/nm的耗散耦合和$2$ GHz/nm的色散耦合使得能够测量亚pg级扭转和类螺旋机械共振，其热限制扭矩检测灵敏度在环境条件下为1.2 $\times 10^{-20} \text{N} \, \text{m}/\sqrt{\text{Hz}}$，在低真空下为1.3 $\times 10^{-21} \text{N} \, \text{m}/\sqrt{\text{Hz}}$。光机械耦合机制之间的干扰被观察到，以提高检测灵敏度，并产生机械模式依赖的光机械波长响应。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Probing the state of a mechanical oscillator with an ultra-strongly coupled quantum emitter
我们研究了在超强耦合机制下，一个机械谐振器与一个受驱动的耗散量子发射体参数耦合的动力学行为。我们表明，这种制度是完全兼容的半经典治疗，我们推导出主方程的发射器和谐振器。我们表明，受驱动的发射极的人口的波动诱导的非对称散射的力学求积。在长时间尺度上，这种散射反向作用于发射器，其最终从驱动光中散射。在量子极限处的这种光学噪声是利用现有技术的混合装置可观察到的。
2018-07-19 quant-ph
Switchable Dissipative Ising coupling Based on Three-Body Coupling in magnon systems
本文提出利用三体耦合实现磁子系统中可切换耗散伊辛耦合，通过动态调节机械泵相位实现顺磁与反顺磁相互作用，验证了该方案的有效性和鲁棒性。
2025-11-27 quant-ph
Dissipative generation of significant amount of photon-phonon asymmetric steering in magnomechanical interfaces
本研究提出在腔磁振机械系统中，以蓝失谐场驱动磁振子模式作为人工储库冷却腔模和机械模的玻戈留波夫模式，在等耗散条件下生成光子-声子间的强不对称量子导引，为理解不对称导引物理及腔自旋电子学的量子密钥分发应用提供新方向。
2022-01-22 quant-ph
Strong-coupling effects in dissipatively coupled optomechanical systems
在本文中，我们研究腔光学机械系统中的机械振荡器的位置调制的谐振频率（色散耦合）和线宽（耗散耦合）的腔模式。利用量子噪声方法计算了光阻尼和光致频移。我们发现，耗散耦合系统具有两个参数区域提供放大和两个参数区域提供冷却。为了研究强耦合机制，我们精确求解线性化的运动方程并计算机械光谱和光谱。除了签名的正常模式分裂是类似的情况下，纯粹的色散耦合，光谱包含一个惊人的功能，我们追溯到法诺线形状的力谱。最后，我们表明，纯粹的耗散耦合可以导致光机械诱导透明，这将提供一个方便的实验方法来观察正常模式分裂。
2013-05-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dissipative ground state preparation in ab initio electronic structure theory
本研究提出了一种基于利恩布兰德动力学的耗散方法，用于在量子计算机上高效准备从头电子结构问题的基态，通过两种通用类型的跳跃算符实现，且不依赖变分参数。
2025-10-07 physics.chem-ph quant-ph
Creating large Fock states and massively squeezed states in optics using systems with nonlinear bound states in the continuum
电磁场的量子化直接导致量子力学状态的存在，称为Fock态，具有精确的整数光子数。尽管这些基本状态被长期理解，尽管它们有许多潜在的应用，但产生它们在很大程度上是一个开放的问题。例如，在光学频率下，确定性地产生二阶及以上的Fock态是具有挑战性的。在这里，我们预测在非线性光学中存在一种新的效应，它可以确定性地产生任意频率的大Fock态。这种效应，我们称之为连续介质中的n光子束缚态，是指当共振内有精确数量的光子时，光子共振（如腔模）变得无损耗。基于分析理论和数值模拟，我们表明，这些束缚态使一个显着的现象，其中相干态的光，当注入到一个系统支持这个束缚态，可以自发地演变成一个可控的光子数的Fock状态。这种效应也直接适用于产生光的（高度）压缩态，其光子数波动（远）低于经典物理学预期的值（即，散粒噪声）。我们提出了几个系统的例子来实验实现这里预测的非线性纳米光子系统中的效果，显示了产生具有大n（n > 10）的光学Fock态以及具有非常大的压缩的更宏观的光子态的例子，其噪声（10 dB）比与散粒噪声相关的经典值低90%以上。
2022-11-10 quant-ph
Equivalence between classical epidemic model and non-dissipative and dissipative quantum tight-binding model
导出了经典传染病模型与非耗散和耗散量子紧束缚模型的等价性。经典的传染病模型可以再现冯诺伊曼熵描述的静电耦合量子比特在非耗散和耗散情况下产生的量子纠缠。结果表明，量子力学现象几乎完全可以用经典统计模型来模拟。它包括类量子纠缠和态的叠加。因此，耦合流行病模型表示的经典系统的经典物理可以为基础的可能纳入量子技术，特别是量子类计算和量子类通信。导出了经典的密度矩阵，并用反交换子形式的运动方程描述了它。指出了经典传染病模型中类Rabi振荡的存在性。此外，量子系统中Aharonov-Bohm效应的存在性也可以由经典的传染病模型再现。每个由量子点组成的量子系统，通过使用基于位置的量子比特的简单紧束缚模型可以有效地用具有非常特定的S矩阵结构的经典模型来描述，S矩阵的大小是量子矩阵哈密顿量的两倍。这些结果部分地质疑了量子力学的基本和独特的性质，并将量子力学的本体论置于经典统计物理的框架中，这可能会为其他基础理论的出现带来动力，从而暗示量子力学只是有效的和唯象的，而不是现实的基本图景。
2020-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bose-Hubbard Model: Relation Between Driven-Dissipative Steady-States and Equilibrium Quantum Phases
在弱抽运和弱耗散的限制下，给出了腔光子驱动耗散玻色-哈伯德模型的平均场主方程的解析解。而不是纯粹的莫特绝缘体状态，我们发现统计的混合物具有相同的二阶相干性作为一个Fock态与n个光子，但平均光子数为n/2。当n个泵浦光子具有与非线性腔内的n个相互作用光子相同的能量并且存活到临界隧穿耦合强度时，这些混合态发生，在临界隧穿耦合强度以上发生到经典相干态的交叉。我们还解释了起源的反聚束和超聚束预测的P-代表平均场论在较高的泵浦和耗散。特别是，我们表明，相关的相图的强相关区域内的半经典Gross-Pitaevski方法不能描述。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
