Optomechanical characterization of silicon nitride membrane arrays
我们报告平行微机械膜阵列的光学和机械特性。成对的高拉伸应力、100 nm厚的氮化硅膜彼此平行地组装，间距为8.5至200 $μ$ m。它们的光学性质是准确地确定使用宽带和单色照明的组合和最低的振动模式频率和机械品质因数的干涉测定。所展示的结果和技术是有前途的集体现象的调查光机阵列。
2017-01-17 physics.optics quant-ph
Controllable double quantum state transfers by one topological channel in a frequency-modulated optomechanical array
提出了一种基于一维调频光机阵列的拓扑保护边缘通道实现量子态传输的方案。我们发现，通过频率调制消除反向旋转波项后，光机阵列可以映射到一个Su-Schrieffer-Heeger模型。利用Su-Schrieffer-Heeger模型的边缘通道，我们证明了光子左边缘态和光子右边缘态之间的量子态传输可以实现高保真度.特别地，通过控制腔场之间的次近邻相互作用，我们的方案还可以实现基于同一信道的另一种声子量子态的转移，这与以往的研究仅实现一种量子态的转移不同.我们的方案提供了一种以可控方式切换两种不同类型的量子态转移的新途径。
2019-12-31 quant-ph
Slowing light with a coupled optomechanical crystal array
本文研究了光在由倏逝耦合光机械晶体阵列组成的谐振腔光波导中的传播。在强驱动极限下，系统的哈密顿量可以线性化和对角化。在这种情况下，我们得到的极化激元，它是由光子的相互作用和机械谐振腔的集体激发。通过分析极化激元的色散关系，我们发现可以通过改变相关参数来控制能带结构。有人提出，一种可工程化的能带结构可以用来减慢和阻止光脉冲。
2012-02-09 physics.optics quant-ph
Quantum many-body dynamics in optomechanical arrays
我们研究了一系列光机系统的非线性驱动耗散量子动力学。在这样的阵列的每个位置处，局部机械模式通过辐射压力与激光驱动的腔模式相互作用，并且光子和声子都可以在相邻位置之间跳跃。相干相互作用和耗散之间的竞争产生了一个丰富的相图表征光学和机械的多体状态。对于弱的细胞间耦合，由于量子噪声的影响，不同位点的机械运动是不相干的。然而，当增加耦合强度时，我们观察到向相位相干机械振荡的制度的过渡。我们采用了Gutzwiller animals以及半经典的朗之万方程有限晶格，我们提出了一个现实的实验实现光机晶体。
2013-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Chimera states in small disordered optomechanical arrays
弱耦合非线性振子的同步是自然科学中普遍存在的现象。我们研究了光机阵列的动力学-与辐射压力相互作用的机械柔性结构网络-被驱动到自振荡。这些系统提供了一个方便的平台来研究同步现象，并具有潜在的技术应用。我们证明，该系统支持存在长寿命的嵌合体状态，其中部分阵列同步，而其他人不。通过结合数值和分析分析，我们表明，这些嵌合体状态只能出现在无序的存在。
2019-05-03 cond-mat.dis-nn quant-ph
Collectively-enhanced optomechanical coupling in periodic arrays of scatterers
本文研究了放置在光学腔中的相同散射体的周期性阵列的光学力学性质，推广了[A.雪雷布角Genes和A. Dantan，Phys. Rev. Lett. 109，223601（2012）]。我们表明，在该阵列是透射的结果在线性光机械耦合强度之间的腔场和集体运动模式的阵列，可能是几个数量级大于可能与等效的反射合奏的点操作。我们详细描述和解释这些效应，并研究在各种制度的不同透射点的耦合强度的标度律的性质。
2013-11-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Generalized Su-Schrieffer-Heeger model in one dimensional optomechanical arrays
我们提出了一种基于光机阵列的广义Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型的实现。广义SSH模型的拓扑性质依赖于强驱动光场增强的有效光机相互作用。在推广的SSH模型中发现了三个阶段，包括一个平凡阶段和两个不同的拓扑阶段。通过调节外驱动场的大小，改变有效光-机相互作用的强度和相位，可以观察到相变。此外，在单粒子激发下，开链的广义SSH模型可以产生四种边缘态，并且开链中激发的动力学行为与周期边界条件下的拓扑性质有关.我们发现，通过周期性地调制驱动场的振幅和频率，边缘态可以沿着光机阵列被泵浦。基于光机阵列的广义SSH模型为我们提供了一个可调的平台来设计光子和声子的拓扑相位，这可能在控制光子和声子的输运方面具有潜在的应用。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum correlations in optomechanical crystals
光学力学领域为我们提供了几个量子光子-声子界面的例子。在这篇论文中，我们从理论上研究了微加工光机械阵列中量子关联的产生和操纵。我们考虑一个系统，包括本地化的光子和声子模式相互作用，通过辐射压力在每个晶格位置与相邻站点之间的光子和声子的跳跃的可能性。我们表明，这样的相互作用可以关联的驱动耦合光机阵列的各种模式与精心选择的系统参数。此外，在高斯涨落的线性化区域中，量子关联不仅在存在热噪声的情况下存活，而且还可以通过热产生。我们发现，这些光机阵列提供了一个合适的平台，量子模拟的各种多体系统。
2019-05-23 quant-ph
Quantum state transfer via acoustic edge states in a 2D optomechanical array
我们提出了一种新的混合平台，其中固态自旋量子比特耦合到二维阵列的光机械纳米腔的声学模式。耦合光机械腔的先前研究表明，在强光驱动场的存在下，光子-声子相互作用和它们各自的腔间跳跃之间的相互作用允许产生声和光的拓扑相位。特别是，机械模式可以进入陈氏绝缘体阶段的时间反演对称性被打破。在这种情况下，我们利用强大的声学边缘状态作为手性声子波导，并描述了位于遥远的腔体中的自旋量子比特之间的状态传输协议。我们分析了该协议的相关系统参数的函数的性能，并表明，高保真度和纯单向量子态传输可以在实验现实的条件下实现。作为一个具体的例子，我们讨论了这样的拓扑量子网络在金刚石为基础的光机械晶体中的点缺陷，如硅空位中心耦合到手性声通道通过应变的实现。
2019-07-09 quant-ph
Strong coupling and long-range collective interactions in optomechanical arrays
我们调查的集合内的法布里-珀罗谐振腔的散射体的集体光学力学，并确定一个优化的配置，其中合奏是透射的，与通常的反射光学力学的方法相比。在这种配置中，特定集体机械模式的光机械耦合可以比单元件情况大几个数量级，并且由于光渗透整个阵列，因此可以在不同元件之间产生长程相互作用。这种新的机制实际上应该允许实现与大质量谐振器的强单光子光机械耦合，实现混合量子接口，并利用原子或机械振荡器阵列中的集体长程相互作用。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Cavity optomechanics with arrays of thick dielectric membranes
由结构化柔性微透镜构成的光机阵列是研究量子和多体光机现象的一个很有前途的系统。我们推广调查的光学机械性能的周期性阵列的一维散射体在光学谐振器的振动膜的情况下，其厚度不一定是小的相对于感兴趣的光波长。本文用解析和数值方法研究了阵列的光透射谱及其与线性法布里-珀罗腔场的光机耦合。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anderson Localization of Composite Excitations in Disordered Optomechanical Arrays
光机械阵列是研究光子-声子耦合系统中的输运、多体动力学、量子控制和拓扑效应的一个很有前途的平台。介绍了无序光机械阵列，重点讨论了光子-声子混合激发的安德森局域化特性。事实证明，这些代表了一个独特的无序系统，其中的基本参数可以很容易地通过改变外部激光场的频率和振幅来控制。我们表明，两种设置导致一个非平凡的频率依赖性的本地化长度为中间激光强度。这可以作为非平衡耗散情况下局域化的令人信服的证据。
2016-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Transmissive optomechanical platforms with engineered spatial defects
本文研究了单模光通过振动机械元件阵列时的光机械光子-声子耦合。正如最近所示的特定情况下，一个周期性阵列的膜嵌入在一个高精细光学腔[A。雪雷布角基因和A. Dantan，物理学评论快报，\textbf{109}，223601，（2012）]，腔内线性光机械耦合可以在所谓的\textit{transmissive regime}中的单个元件值上显著增强，其中对于不动的膜，整个系统对光是透明的。在这里，我们将这些调查扩展到准周期阵列中存在的工程空间缺陷的膜位置。特别是，我们表明，本地化的光模式引起的缺陷相结合的访问的透射制度窗口可以导致额外的增强的强度的线性和二次光机耦合。
2014-06-23 quant-ph
Prethermalization and nonreciprocal phonon transport in a levitated optomechanical array
我们考虑了真空中的光悬浮纳米球阵列，并研究了该系统中的非平凡声子输运。悬浮的纳米球通过光学结合耦合。该系统的关键参数，例如相互作用范围、捕获频率和机械耗散，都是高度可调的。通过调节相邻球之间的间距，每个球的机械耗散和捕获频率，可以实现反直观的现象，如预热化和非互易声子输运。我们的系统提供了一个很好的平台，研究新的声子输运和热能转移。
2018-09-29 physics.optics quant-ph
Heat transport in harmonic oscillator systems with correlated baths: Application to optomechanical arrays
我们研究了与独立热浴接触的$N$谐振子和耦合到一个共同的振子之间的声子输运，并导出了弱耦合极限下振子之间稳态热流的表达式。我们将这些结果应用到由一对机械谐振器组成的光机械阵列，该谐振器通过辐射压力耦合到单个量子化电磁场模式以及具有不同温度的热浴。在弱耦合的限制，该系统被证明是等效的两个相互耦合的谐振子在一个有效的共同的热浴接触，除了他们的独立浴。稳态占用数和热流推导和讨论在各种制度的利益。
2014-12-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Slowing and stopping light using an optomechanical crystal array
实现光的全光信息处理所需的主要进展之一是以快速可调方式延迟或相干存储和检索光信息的能力。在经典域中，这种光缓冲被期望成为管理复杂光网络上的信息流的关键成分。这种系统对量子信息处理也有深远的影响，可以作为长期存储器存储光脉冲中包含的全部量子信息。在这里，我们提出了一种新的方法，光存储涉及光波导耦合到光机械晶体阵列，在波导中的光可以动态地和相干地转移到长寿命的机械振动的阵列。在现实条件下，该系统是能够实现大带宽和存储/延迟时间在一个紧凑的，片上平台。
2010-11-21 physics.optics quant-ph
Spatial localization and pattern formation in discrete optomechanical cavities and arrays
本文从理论上研究了含有离散机械谐振器阵列的光机系统中非线性耗散结构的产生。我们考虑了两种混合模型，其中光学系统是连续多模场，因为它会发生在包含微镜阵列的OM腔中，并且还考虑了完全离散的模型，其中每个机械谐振器与单个光学模式相互作用，与Ludwig & Marquardt [Phys.Rev.Lett. 101，073603（2013）]。此外，我们研究了这两种类型的模型和连续OM模型之间的联系。虽然所有三种类型的模型自然合并在大量密集分布的机械谐振器的限制，我们表明，空间定位和连续OM模型中发现的斑图形成仍然可以观察到少量的机械元件，即使在有限尺寸效应的存在下，我们讨论。这为该主题的实验方法开辟了新的场所。
2020-04-23 physics.optics quant-ph
Reservoir engineering and dynamical phase transitions in optomechanical arrays
研究了光腔中光子与微机械薄膜阵列相互作用的驱动耗散动力学。周期性的膜驱动和声子产生导致有效的光子数守恒的非幺正动力学，其特征在于具有长程光子相干性的稳态。如果泄漏的光子的腔被抵消的光子模式的非相干驱动，我们表明，该系统经历了一个动态的相变的状态与长程相干。一个最小的系统，由两个微机械膜在一个空腔中，进行了详细的研究，它被证明是一个现实的设置驱动耗散动力学的关键过程中可以看到。
2012-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects of phase-gradient on the nonadiabatic dynamics and photon-phonon conversion in one-dimensional array of optomechanical cavities
该研究理论探讨了驱动激光相位梯度对一维光机械腔阵列中光子-声子耦合及非绝热动力学的调控机制，揭示了相位诱导带隙改变和模式权重控制的作用，并分析了相位对有限尺寸阵列中相干转换的影响。
2025-05-01 physics.optics quant-ph
Optimal Optomechanical Coupling Strength in Multi-Membrane Systems
我们计算了腔中多膜系统的光机械耦合强度。确定了放置在空腔中心附近的$N$膜阵列的最佳配置。这导致耦合强度比先前提出的多膜配置大得多。我们发现，耦合强度的规模与膜的数量呈指数关系，直到饱和，由于完全本地化的领域内的阵列。此外，我们探讨了两个来源的损失，那些由于膜内的光吸收和泄漏通过腔的端镜，并评估它们如何影响实现强耦合的可能性。
2020-03-21 quant-ph
Entanglement-enhanced optomechanical sensor array for dark matter searches
本研究针对暗物质探测难题，提出纠缠增强光机械传感系统，采用集成灵敏度评估性能，通过相干操控传感器阵列与利用光场连续变量多体纠缠，实现阵列相对独立传感器的标度优势与性能提升，且对机械传感器不均匀性鲁棒、可借助现有实验组件实现。
2022-12-07 hep-ph quant-ph
Out-of-equilibrium Thermodynamics of Quantum Optomechanical Systems
研究了由腔光机械器件组成的孤立量子系统的非平衡态热力学。我们探讨了系统的动力学响应时，突然淬火的耦合参数和计算分析的过程中产生的工作的全部分布的平衡。我们考虑线性和二次光机械耦合，腔场参数耦合的位置或机械振荡器的位置的平方，分别。在前一种情况下，我们发现由淬火产生的平均功为零，而后者导致非零的平均值。通过涨落定理，我们获得了最相关的物理品质因数，如自由能差和产生的不可逆功的量。因此，我们提供了一个完整的表征非线性耦合玻色子模式的量子制度的平衡热力学。我们的研究是朝着构建和完全量子分析完全脱离平衡工作的光机械机器迈出的第一步。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum state transfer in optomechanical arrays
远程节点之间的量子态传输是量子处理和量子网络的核心。在此基础上，我们提出了一种在腔量子光机械网络中实现量子量子态转移的方案。在那里，每个单独的单元位置由局部机械模式组成，该局部机械模式通过辐射压力与激光驱动的腔模式相互作用，并且允许相邻位置之间的光子交换。通过对角化每个单胞的哈密顿量，我们证明了系统可以简化为两个解耦玻色子链的有效哈密顿量，从而我们可以应用关于量子态转移的已知结果，并附加一个转移时间的条件.事实上，我们证明了我们的传输协议适用于任何任意的量子态，我们将在红边带范围内说明这一结果。最后，为了给一个更现实的情况下，我们考虑到每个站点的独立热库的影响。因此，解决标准的主方程内的Born-Markov近似，我们保证有效的模型以及我们的协议的可行性。
2015-11-27 quant-ph
Optomechanical self-organization in a mesoscopic atom array
本研究利用腔内冷原子阵列探索介观光机械自组织相变，通过精确调控原子-腔相互作用揭示临界行为对原子数的依赖及有限响应率，推进介观相变理解。
2025-05-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Long-range optomechanical interactions in SiN membrane arrays
Fudan University（复旦大学）；Westlake University（西湖大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；Aalto University（阿尔托大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本研究通过双膜系统在弗朗霍夫-佩罗腔内实现共振增强，显著提升了光力耦合强度，展示了双膜阵列在集体运动中的四倍增强效果。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum criticality of geometric phase in coupled optical cavity arrays under linear quench
被困在微腔中的原子通过虚光子交换相互作用可以被建模为各向异性的海森堡自旋1/2晶格。我们研究了在激光场失谐线性猝灭过程下该系统几何相位的动力学行为，表明在存在单拉比频率振荡的情况下几何相位具有XX临界性。我们还研究了系统中存在单个或两个拉比频率振荡时不同猝灭速率的量子临界性。
2013-09-30 cond-mat.other quant-ph
Structured transverse orbital angular momentum probed by a levitated optomechanical sensor
本研究通过两束平行反向传播线偏振聚焦光束的干涉场生成携带本征横向轨道角动量（TOAM）的同旋向涡旋阵列，并利用光学悬浮硅纳米棒光力学传感器直接探测TOAM，为基础物理、光操控及量子光力学研究提供新方法。
2023-06-14 physics.optics quant-ph
Topological phonon transport in an optomechanical system
本文在含800多个腔光力学元件的光力学晶体阵列中实验观测到0.325–0.34 GHz拓扑边缘声子输运，证明其背向散射显著降低，为纳米级鲁棒高超声频声子电路奠定基础。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optical read-out of the quantum motion of an array of atoms-based mechanical oscillators
我们创建了一个基于超冷原子的腔光学机械系统，其中准备了多达六个可区分的机械振荡器，并在其运动的基态附近进行光学检测。我们证明，可以选择性地解决一个振子的运动状态，同时将邻近振子保持在其基态附近，每个激发量子优于95%。我们还表明，我们的系统提供了纳米级的空间分辨率的每个机械元件通过光学机械成像。这种技术能够在原位，并行感测潜在的景观，相关的原子物理学和力场检测光学力学的积极研究领域的能力。
2012-10-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Gradient-based optimal control of the non-Hermitian skin effect in optomechanical arrays
University of Ngaoundere（恩冈代雷大学）；Stellenbosch Institute for Advanced Study (STIAS), Wallenberg Research Centre at Stellenbosch University（斯坦伦布什大学高级研究所（STIAS），瓦伦伯格研究中心）；University of Bisha（比沙大学）；University of Business and Technology（商业与技术大学）；University of Maroua（马鲁阿大学）；University of Yaounde I（雅温得第一大学）
该研究针对单端口非厄米传感器的精度限制，提出多端口光机械梯状结构，利用基于梯度的可微最优控制实现赫维茨稳定下的费舍尔信息最大化，为亚阿牛力传感和宽带轴子搜索提供方案。
2026-09-07 quant-ph
Quench dynamics of a disordered array of dissipative coupled cavities
本文研究了耦合腔阵列中存在耗散和无序时相互作用光子系统的平均场动力学。我们遵循的演变，在最初准备的Fock状态，并显示耗散和无序之间的相互作用如何影响腔发射的相干性，这些属性可以被用来作为签名的多体相位的整个阵列。
2014-05-16 cond-mat.dis-nn quant-ph
Topological lattices realized in superconducting circuit optomechanics
腔光学力学能够通过辐射压力相互作用控制机械运动，并有助于工程机械系统的量子控制，从kg级LIGO反射镜到纳米机械系统，实现基态制备，纠缠，机械物体的挤压，在标准量子极限和量子转换的位置测量。然而，几乎所有的现有方案都采用单模或少模光学机械系统。相比之下，新的动力学和应用时，预期利用光机械晶格，这使得能够合成非平凡的能带结构，并已在电路QED领域的积极研究。超导微波光机电路是实现这种晶格的一个有前途的平台，但受到严格的缩放限制。在这里，我们克服了这一挑战，并证明拓扑微波模式在1D电路光机链实现苏-施里弗-海格尔（SSH）模型。此外，我们实现了应变石墨烯模型在二维光机械蜂窝晶格。利用嵌入式光机相互作用，我们表明，它是可以直接测量的模式函数的杂交模式，而不使用任何本地探针。这使我们能够重建完整的基础晶格哈密顿量，并直接测量现有的剩余无序。这种光机晶格，伴随着测量技术的介绍，提供了一个途径，探索集体，量子多体，淬火动力学，拓扑性质，更广泛地说，新兴的非线性动力学在复杂的光机系统与大量的自由度。（关键词：量子光学力学，超导电路机电）
2022-08-31 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Nucleation of superfluid-light domains in a quenched dynamics
强关联效应出现在耦合共振器阵列中的光-物质相互作用中，例如原子-光子激发的莫特-绝缘体到超流相变。我们证明了一个有限大小的复杂耦合谐振器阵列的淬火动力学诱导一阶类似相变。后者是伴随着域成核，可用于操纵新兴的超流相的光子输运性质，这反过来又导致了经验的标度律。这种普遍的行为来自光-物质相互作用和阵列的拓扑结构。我们的结果在广泛的复杂体系结构的有效性可能会导致一个有前途的设备用于缩放量子模拟。
2018-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective motion of an atom array under laser illumination
考虑光在原子间的多次光的散射效应，建立了二维阵列中光诱导原子运动的理论模型。我们发现，原子的运动可以用集体扩散方程来描述，其中激光诱导的偶极-偶极力耦合了不同原子的运动。这种耦合导致阵列原子的集体机械模式的形成，其空间结构和稳定性取决于照射激光的参数和二维阵列的几何形状。我们展示了我们的形式主义的应用程序的光致加热的2D阵列的分析。所提出的方法应该是有用的治疗最近提出的量子光学平台的原子阵列的光学机械性能。
2018-10-02 physics.atom-ph quant-ph
Bayesian optimization of non-classical optomechanical correlations
本文提出用贝叶斯优化自动调节光机械系统控制参数，以增强双模压缩等非经典关联，并在悬浮纳米球模型中证明高温和低量子协同性条件下仍可获得显著压缩。
2024-09-04 quant-ph
Polaron-Polaritons in Subwavelength Arrays of Trapped Atoms
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科技学院光子科学研究所）；PlanQC GmbH（PlanQC有限公司）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）；Department of Mathematical Sciences, University of Copenhagen（哥本哈根大学数学科学系）；Instituto de Física Fundamental - Consejo Superior de Investigaciones Científica (CSIC)（西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所）
研究光晶格或光镊中亚波长原子阵列的光机械耦合，提出极化子-极化激元准粒子，发现声子增强亚辐射态衰变但利于激发，暗态输运鲁棒，运动降低反射率但通过设计可恢复至99%以上。
2026-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity-mediated long-range interactions in levitated optomechanics
本研究结合多粒子光悬浮与腔量子控制技术，首次在真空中实现纳米颗粒间可编程的腔介导长程强耦合相互作用，验证了其可调性，为多体效应研究、运动纠缠产生及光力学传感提供了新途径。
2023-08-28 physics.optics quant-ph
Persistent non-Gaussian correlations in out-of-equilibrium Rydberg atom arrays
本文提出一种基于基态对称性导致的动力学阻塞机制，使里德伯原子阵列在全局淬火后保持持久非高斯关联，并验证其对实验误差的鲁棒性，为量子存储与信息处理提供稳定资源。
2024-05-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Exploiting Quench Dynamics in Spin Chains for Distant Entanglement and Quantum Communication
我们提出了一种方法，纠缠显着的远端自旋链使用最小的控制。如果晶格具有最近邻XXZ相互作用，则这种远距离单个自旋之间的纠缠仅通过利用具有Neel阶的初始混合态的动力学来实现。不需要控制单个自旋，也不需要设计耦合或全局脉冲。该方法只需要一个初始的非绝热开关（淬火）之间的两个哈密尔顿其次是第二哈密尔顿的演变。该计划是强大的随机性的耦合以及有限的适当的淬火，并可能在各种实验装置中实施，从原子在光晶格约瑟夫森结阵列。
2009-07-13 quant-ph
Quantum quench dynamics as a shortcut to adiabaticity
针对大系统中绝热能隙随尺寸指数减小导致制备基态困难的问题，基于里德堡原子阵列实验开发并验证了“sweep-quench-sweep”量子算法，通过引入淬火步骤有效缩短发散的绝热时间尺度，显著优于传统绝热算法，为大规模多体量子系统提供绝热捷径。
2024-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Predicting Arbitrary State Properties from Single Hamiltonian Quench Dynamics
本文提出哈密顿量影子协议，利用单一淬灭哈密顿量估计任意量子态性质，无需辅助系统与随机酉操作，性能媲美经典影子协议，并通过里德伯原子阵列数值演示验证其广泛适用性。
2024-03-15 quant-ph
Probing quench dynamics across a quantum phase transition into a 2D Ising antiferromagnet
模拟远离平衡态的量子自旋系统的实时演化是一个重大的理论挑战，特别是在多个维度上。我们在实验上探索了二维伊辛自旋系统的动力学与横向和纵向场，因为我们淬火它跨越量子相变从顺磁体到反铁磁体。通过将自旋极化的费米锂带绝缘体装入光晶格中，实现了一个由200多个原子组成的近单位占据原子阵列，并通过直接激发到低里德堡态来诱导短程相互作用.使用现场分辨显微镜，我们探测系统中的相关性后，突然淬火从顺磁状态，并比较我们的测量精确计算的制度，这是可能的。我们实现了多体状态与较长范围的反铁磁相关通过实施近绝热淬火和研究的相关性的建立，因为我们跨越量子相变在不同的速率。
2017-11-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Confined Meson Excitations in Rydberg-Atom Arrays Coupled to a Cavity Field
本文研究一维里德伯缀饰原子与腔场耦合系统中的受限介子激发，通过Ising-Dicke模型揭示一级相变，并利用淬火动力学和零差探测等方法实现介子振荡的表征与观测。
2023-12-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau-Zener transitions and Adiabatic impulse approximation in an array of two Rydberg atoms with time-dependent detuning
利用绝热脉冲近似（AIA）和精确数值计算方法，研究了含时失谐的两个里德伯原子系统中的Landau-Zener（LZ）动力学.通过改变Rydberg-Rydberg相互作用强度，系统可以模拟不同的三能级LZ模型，例如蝴蝶结和三角形LZ模型。的LZ动力学表现出非平凡的依赖于初始状态，淬火率，和相互作用强度。对于较大的相互作用强度，AIA很好地捕捉到了动态。最后，我们分析了周期驱动的情况下，和AIA揭示了丰富的相位结构中涉及的动力学。后者可在量子态制备、量子相位门和原子干涉测量中得到应用。
2020-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing the Crossover between Dynamical Phases with Local Correlations in a Rydberg Atom Array
Wuhan University of Technology（武汉理工大学）
通过局部关联函数探测磁序动态，揭示U_c(δ)临界参数关系，验证了在可扩展量子模拟器中观察复杂临界动态的可行性。
2025-12-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-stabilizerness in kinetically-constrained Rydberg atom arrays
本文研究相互作用量子系统中的多体非稳定子性质，指出 Rydberg 原子阵列可借由 Rydberg 阻塞形成该资源，并通过淬火动力学、绝热基态制备及矩阵乘积态框架揭示其实验获取方式与起源。
2025-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom arrays
控制多体系统中的非平衡量子动力学是一个突出的挑战，因为相互作用通常会导致热化和整个希尔伯特空间的混沌传播。我们实验研究了在一个多体系统中快速猝灭后的非平衡动力学，该系统由3到200个在一维和二维空间中强相互作用的量子比特组成。利用基于里德伯原子阵列的可编程量子模拟器，我们探测了对应于量子多体伤疤的相干回复。值得注意的是，我们发现，疤痕复苏可以稳定的周期性驱动，产生一个强大的次谐波响应类似于离散的时间结晶秩序。我们映射希尔伯特空间动力学，几何依赖，相图，和系统大小依赖的这种新兴现象，展示了新的方法来引导纠缠动力学在多体系统，使潜在的应用在量子信息科学。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Non-Hermitian dynamics and nonreciprocity of optically coupled nanoparticles
本研究利用可调非互易光学相互作用，研究两个悬浮纳米粒子的集体非厄米动力学，观察到宇称-时间对称性破缺和机械激射转变，开辟了非平衡多粒子集体效应研究新途径。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ergodicity breaking meets criticality in a gauge-theory quantum simulator
University of Belgrade（贝尔格莱德大学）；University of Leeds（利兹大学）；Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；QuEra Computing Inc.（QuEra计算公司）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与工程中心）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究通过Rydberg原子阵列探索了量子临界性与遍历性破坏的相互作用，揭示了量子多体疤痕对动力学的影响。
2025-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
