One-Photon and Two-Photon Double-Slit Interferences in Spontaneous and Stimulated Parametric Down-Conversions
我们从理论上讨论了自发和受激参量下转换的单光子和双光子双缝干涉。我们发现,在一般的自发参量下转换(SPDC)中,I型和II型晶体都可以存在双光子亚波长干涉。我们提出了一种观察亚波长干涉的替代方法,通过联合强度测量,这只发生在I型晶体在较高的SPDC增益。当一束信号光入射到晶体中时,两束受激下转换光可以产生两个干涉图样,不存在亚波长干涉效应。
2004-01-20 quant-ph
Stimulated photon emission and two-photon Raman scattering in a coupled-cavity QED system
研究了一维耦合腔系统中光子与极化激元的散射问题。解析近似分析和数值模拟表明,通过极化激元-光子碰撞,光子可以激发极化激元的光子发射。这一发现为耦合腔QED系统中光子受激从绝缘相到辐射相的跃迁提供了可能性。然而,我们也发现双光子拉曼散射过程可以产生极化激元。这为借助原子-腔相互作用实现单光子存储铺平了道路。
2016-02-16 quant-ph
Spatio-Spectral Quantum State Estimation of Photon Pairs from Optical Fiber Using Stimulated Emission
本文提出利用受激发射在横向模式和频率两个自由度上表征光纤光子对,为高维多自由度量子光源的量子态估计与优化提供了有效方法。
2024-12-03 physics.optics quant-ph
Stimulated emission and absorption of radiation in a single mode (N-TLM mode) for various photon distributions-Revised
将N个二能级原子与单模共振模相互作用的Tavis-Cummings模型推广到非共振、初始光子密度和原子数N的各种情况。对于受激吸收和少量的平均光子数,发现了一个非常意外的结果,显示出明确的振荡的上升和下降。
2021-06-08 quant-ph
On the photon energy conservation in stimulated emission. Experiment
本研究通过实验检测到GaAs半导体放大器中受激辐射放大光束的正频移(Δν/ν=(+1.7±0.2)·10⁻¹⁸),发现受激辐射中光子能量守恒被破坏,为量子电动力学基本定律的实验验证提供新结果。
2025-04-16 physics.atom-ph quant-ph
Single-photon stimulated four wave mixing at telecom band
单光子受激四波混频(StFWM)过程在光子量子信息处理、光通信技术和集成光电子技术等方面具有巨大的应用潜力。在本文中,我们演示了单光子StFWM过程中的一段光纤,种子光子产生的自发四波混频过程(SpFWM)。通过时间分辨的四光子符合测量和不同种子抽运延迟下四光子符合计数的变化证实了单光子StFWM的效果。根据实验结果,分析了基于该工艺的量子克隆机的潜在性能。
2016-07-15 quant-ph
Temporal dynamics of stimulated emission with applications in nuclear quantum optics
本文研究了受激发射的时间动力学,着重研究了X射线脉冲与原子核相互作用引起的受激发射。在典型的核前向散射实验中,短的入射X射线脉冲伴随着大量的非共振背景光子。这就提出了一个问题,即在入射脉冲通过后发射的延迟核散射信号中是否能观察到受激发射。我们发现,受激光子基本上与刺激脉冲重叠。为了克服这个问题,我们确定延迟散射光强度的减少作为受激发射的替代签名。我们进一步研究了低激发区受激发射的相敏变体,它提供了方便的控制参数,以便于检测。最后,我们分析了在自由电子激光或同步辐射源驱动下观察原子核中受激发射的可能性。
2014-06-30 cond-mat.other quant-ph
Coincidence free certification and quantification of spatial entanglement with stimulated parametric down conversion
Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Universidad de Concepción(孔塞普西翁大学);Millennium Institute for Research in Optics(光学研究千年研究所)
研究利用受激参量下转换,通过用经典光束注入信号模式并测量受激闲频场,以强度测量取代双光子符合计数来认证空间纠缠,可用于困难耗时条件下光子对源纠缠特性研究。
2026-07-28 physics.optics quant-ph
Triggered single photon emitters based on stimulated parametric scattering in weakly nonlinear systems
介绍了一种在弱克尔非线性三模系统中利用四波混频实现单光子发射的方案。高度填充的较低能量模式导致粒子对强烈受激散射出中心模式,从而限制了中心模式的占用。因此,该系统可以简化为一个$χ^{(2)}$非线性介质与大大增强的相互作用常数。作为一个模型设置,我们考虑偶极激元在半导体微腔。使用主方程方法,我们显示了强大的反聚束连续波泵下,这大大超过了传统的封锁机制。最后,利用脉冲激发,我们从理论上证明了一个触发单光子发射器在弱非线性系统与33%的发射概率。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Stimulated Raman Spectroscopy with Entangled Light; Enhanced Resolution and Pathway Selection
我们提出了一种新的飞秒受激拉曼光谱(FSRS)技术,结合纠缠光子干涉检测选择的物质路径,提高分辨率。在光化泵的光激发之后,测量使用一对宽带纠缠光子,其中一个(信号)与分子相互作用,第三个窄带脉冲引起拉曼过程。另一个(闲频)光子为符合测量提供参考。这种干涉光子符合计数检测允许分别测量拉曼增益和损耗信号,这对于传统的探针传输检测是不可能的。纠缠光子还提供了独特的时间和光谱检测窗口,与光的经典和相关解纠缠态相比,其可以更好地解析快速激发态动力学。
2014-07-12 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Multi-photon stimulated grasers assisted by laser-plasma interactions
本研究从理论上提出激光-等离子体相互作用辅助的多光子受激γ射线放大方案,规避γ射线激光器困境,验证多光子过程截面优势与带宽调控作用,可依托ELI-NP等多PW激光装置推进研发。
2024-04-15 nucl-th physics.optics physics.plasm-ph
Stimulated Emission from a single excited atom in a waveguide
研究了单光子脉冲入射时,受激二能级原子与波导耦合产生的受激发射。我们指出,原子诱导的强光子关联在受激发射中起着非常重要的作用。此外,入射光子脉冲的持续时间被示出对受激发射和原子寿命具有显著的影响。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stimulated scattering in strongly coupled nanolasers induced by Rabi oscillations
两个耦合腔系统,或“光子二聚体”,是基础光学(量子相关态的实现,约瑟夫森物理学等)和应用(如光学触发器存储器)的有效测试平台。在这项工作中,我们报告的第一个观察到的非线性模式相互作用的光子二聚体形成的两个半导体光子晶体耦合纳米激光器。为此,我们研究了混合模式之间的能量转移,这表现为从蓝失谐(键合)到红失谐(反键合)模式的切换。平均场模型使我们能够解释这种现象,由于在拉比频率的腔中的载流子数量振荡的受激散射。这种非对称模相互作用在半导体激光器光子分子中是普遍存在的,揭示了模涨落统计中互相关下降的根源。
2016-07-22 physics.optics quant-ph
Analysis of the possibility of analog detectors calibration by exploiting Stimulated Parametric Down Conversion
自发参量下转换(SPDC)已被广泛用作光子计数探测器(即记录非常小的光子通量的探测器)的绝对校准工具。在[J. Opt. Soc. Am. B 23,2185(2006)],我们推导出一种用于在较高光子通量下使用SPDC发射的模拟探测器的绝对校准的方法,其中光束被探测器视为连续体。然而,当需要SPDC的高增益机制以达到更大的光子通量时,会出现固有的限制。在这里,我们表明,受激参量下转换允许一个,以避免这种限制,因为受激光子通量增加的种子光束的存在。
2008-11-07 quant-ph
Photon-number entangled states generation model with stimulated parametric down conversion
讨论了受激非线性参量下转换过程中光子数纠缠态的产生过程,建立了描述纠缠态产生的简单模型,不涉及传统的参量近似。在两模强关联的情况下,求解了抽运和双模出射场系统的运动方程,得到了所产生的模的状态参数的演化。对特定类型的光子数纠缠态的解进行了简要分析。
2008-07-08 quant-ph
Reconstructing the full modal structure of photonic states by stimulated emission tomography
受激发射层析成像是一种强大而成功的技术,既提高了分辨率,又在实验上简化了确定双光子模态特性的任务。在本手稿中,我们提供了一个理论描述SET有效的任何二次耦合制度之间的非线性介质和泵场产生的光子对。我们使用我们的结果,以获得不仅相关的模态函数模,但其相位的信息,对于任何模式,我们讨论的具体情况下的时间-频率变量以及测量分辨率中涉及的数量和限制。
2022-09-09 quant-ph
Stimulated emission of polarization-entangled photons
纠缠光子对--表现出非经典相关性的离散光量子--在量子信息科学中扮演着至关重要的角色(例如在量子非局域性和量子密码学的演示中)。在宏观光场层面,非经典关联也很重要,如压缩光、纠缠光束和连续量子变量的隐形传态。在这里,我们使用受激参量下转换来研究光的纠缠态,弥合离散和宏观光学量子关联之间的差距。我们证明了实验上的纠缠光子的类激光作用的发病。这种纠缠结构在量子信息科学中具有很大的前景,其中对纠缠态的复杂性有着强烈的需求。
2001-10-08 quant-ph
Exact calculation of stimulated emission driven by pulsed light
受激发射可以被定义为当入射光子将来自原子的额外能量量子激发成与撞击光子相同的电磁模式时的过程。因此,两个出射光子是相同的。在波导或自由空间中,这种直觉通常是通过费米黄金法则发现的,然而,这并不能正确地解释光子的波动性质。在这里,我提出了一个精确的解决方案,受激发射从一个量子二能级原子,适当占的传入和传出的电磁模式。这一结果在入射光子数的很大范围内都是有效的。对于单个入射光子,它显示了光子如何必须适当地模式匹配二能级系统以引起受激发射。对于具有大光子数的Fock态驱动,精确解显示了二能级系统Rabi如何随Fock模振荡。我还使用相同的形式主义,以表明,受激发射的相干脉冲不能被理解为一个额外的光子被发射到入射相干态,因为两个能级系统的状态因式分解与电磁场的相干态。超导电路的最新进展使其成为测试这些预测的理想平台。
2018-10-10 physics.atom-ph quant-ph
Generation of Photon Pairs by Stimulated Emission in Ring Resonators
三阶参量下转换(TOPDC)描述了一类非线性相互作用,其中泵浦光子被转换为光子三重态。这一过程可以自发发生,也可以通过播种田来刺激。在前一种情况下,通常会产生非高斯态的光。在后者中,情况更加多样化,因为刺激TOPDC(StTOPDC)可以以多种方式实施,这取决于播种田的数量和性质。在这里,我们表明,StTOPDC可以利用量子相关光子对的产生。我们研究的特殊功能,这种方法相比,二阶自发参量下转换和自发四波混频。我们模型StTOPDC在microwave谐振器,预测可观察到的生成率的microwave工程三次谐波产生。我们的结论是,如果与实施StTOPDC相关的实验困难可以克服,它可能很快就可以证明这一过程中的谐振集成器件。
2022-03-30 quant-ph
Absolute calibration of Analog Detectors using Stimulated Parametric Down Conversion
自发参量下转换已被广泛用作绝对校准光子计数探测器、光电倍增管或雪崩光电二极管的工具。在这项工作中,我们研究了这种技术的扩展,从非常低的光子通量的光子计数制度的绝对校准的模拟光电探测器在较高的光子通量。朝着更高的光子速率移动,即在高增益状态下,利用自发参量下转换显示了该方法的固有限制,而受激参量下转换过程(其中种子光束适当地注入到晶体中以增加共轭臂中的光子产生速率)允许我们解决这个问题。初步的不确定性预算进行了讨论。
2008-02-04 quant-ph
Stimulated emission of virtual photons: Energy transfer by light
本文证明光子的存在可激发虚光子发射,从而激活原本因能量不足而失活的原子间/分子间库仑衰变(ICD),并推广至集体ICD,展示其潜在作用。
2024-06-14 physics.atm-clus physics.chem-ph quant-ph
Twin stimulated amplification of light and matter waves in an atom-photon pair laser
我们考虑了位于高Q光学谐振腔中的远失谐光晶格中的超冷原子。外加一个与腔模红失谐量为一个振动量子的驱动激光,诱导了腔增强边带冷却。对于一个足够冷的原子系综,我们预测了一个振荡阈值的光学拉曼边带激光与相干物质波放大并发。在该振荡阈值以上,最低带中的光子和原子主要通过受激发射成对产生,同时强烈抑制竞争自发过程。与非简并参量振荡器非常相似,我们发现了亚泊松光子统计和几乎完美的非经典原子-光子数关联。通过隧穿或非相干散射将原子注入到更高的振动带中,然后导致连续、同时产生具有非经典原子-场关联的相干原子束和激光。
2007-12-18 quant-ph
Stimulated emission of superradiant atoms in waveguide QED
本文研究了相干态光子脉冲诱导超辐射原子与波导耦合时的受激发射。我们给出了一个分析结果,当一个短的$π$脉冲入射时,原子发射的光子相干到输出脉冲,它仍然是一个相干态在短脉冲限制。以相位保持方式放大入射脉冲,其中在相位空间中几乎完全在相位方向上添加噪声。该特性改善了在对于足够短的脉冲进行放大之后的强度信噪比。这是不同于一般相位保持线性放大器的独特特征,在一般相位保持线性放大器中,信噪比在放大过程中恶化。我们还讨论了光子发射几率对脉冲参数,如脉冲面积和持续时间的依赖关系。
2022-03-14 physics.optics quant-ph
Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage
本文提出一种结合绝热快速遍历与受激双光子激发的鲁棒方案,利用半导体量子点三能级系统相干产生极低光子数相干性的不可分辨单光子态,在保持发射光态顶级量子光学质量的同时推进量子密码协议实现。
2024-09-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fidelity of an optical memory based on stimulated photon echoes
我们研究了在基于受激光子回波的光存储器中,在存储和检索过程中编码到光脉冲的相对相位和幅度中的信息的保存。通过在电信波长处干涉在Ti内扩散的单模掺铒LiNbO $_{3}$波导结构中产生的光子回波,我们发现,只要数据脉冲序列与原子退相干时间相比较短,原子介质中的退相干仅转化为信息的损失(而不是退化)。实验测得干扰回波的可见度接近100%。除了预期的三脉冲光子回波干扰,我们还观察到由于四脉冲光子回波的干扰。我们的研究结果对于未来的长距离量子通信协议特别感兴趣,该协议依赖于光和原子之间高保真的量子态的可逆转移。
2006-09-26 quant-ph
Monitoring stimulated emission at the single photon level in one-dimensional atoms
从理论上研究了二能级原子与一维光场相互作用过程中单光子水平的受激发射特征。我们考虑瞬态政权的原子最初被激发,和稳定状态政权的原子是连续驱动的外部泵。纯失相的影响进行了研究,清楚地表明,这些效果可以证明与最先进的固态设备的状态。最后,我们提出了一个方案,以证明一个光学跃迁的刺激,通过监测另一个,在三能级一维原子。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory for Entangled-Photons Stimulated Raman Scattering versus Nonlinear Absorption for Polyatomic Molecules
City University of Hong Kong(香港城市大学);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质与结构动力学研究所)
本研究提出利用纠缠光子增强多原子分子受激拉曼散射的理论,展示了其与非线性吸收在强度上的相似性及振动相干性的作用。
2026-01-20 physics.chem-ph quant-ph
Stimulated emission tomography for efficient characterization of spatial entanglement
本文利用受激发射层析测量BBO晶体SPDC纠缠光子对在LG基下的联合空间模式分布,实现了与理论相符的高效高维空间纠缠表征。
2024-07-03 physics.optics quant-ph
Protocol for suppression of noise from stimulated multi-photon emissions in concatenated entanglement swapping links and quantum repeaters
本研究针对量子中继器等系统中受激多光子发射的噪声问题,提出交替BSM基的协议,消除误差随链长的二次增长,还可用于卫星辅助纠缠分发,并基于Clifford代数给出任意链长Bell态保真度的简洁表达式。
2023-05-22 quant-ph
Three-fold coincidence by stimulated parametric down-conversion
Nexus for Quantum Technologies, University of Ottawa(渥太华大学量子技术联盟);Department of Physics, University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学物理系);Faculty of Engineering and Institute of Nanotechnology and Advanced Materials, Bar-Ilan University(巴伊兰大学工程学院与纳米技术及先进材料研究所);Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究学院)
本文通过测量三阶时间关联,实验研究了弱相干种子在单光子水平下对连续波低增益参量下转换的受激过程,观察到种子诱导的三光子关联增强,为量子成像、传感和信息处理提供了新方法。
2026-05-26 quant-ph
Single-photon excitation of a coherent state: catching the elementary step of stimulated light emission
当电磁场激发的单个量子被添加到相干态的相同时空模式时,产生了一个新的场态,其表现出介于两个父态之间的中间性质。这种加单光子相干态是通过光子产生算符对相干态的作用而获得的,因此可以看作是经典光场最基本激发过程的结果。在这里,我们提出并深入描述这种状态的实验实现及其完整的分析,通过一种新的超快,时域,量子零拍层析成像技术,清楚地揭示其非经典的字符。
2005-08-12 quant-ph
Entangled Photons Enabled Ultrafast Stimulated Raman Spectroscopy for Molecular Dynamics
本文提出利用纠缠光子实现超快受激拉曼光谱的新方法,通过Hong-Ou-Mandel干涉获得超越经典光的时间-频率分辨率和分子关联函数选择性,用于监测凝聚相分子激子动力学。
2023-05-25 physics.chem-ph quant-ph
Quantum experiments with human eyes as detectors based on cloning via stimulated emission
我们从理论上证明了通过受激发射克隆单光子量子比特获得的多光子态可以用肉眼高效率和保真度地区分。关注最近一次实验中实现的“微观-宏观”情况[F。De Martini,F. Sciarrino和C. Vitelli,Phys. Rev. Lett. 100,253601(2008)],其中一个光子从一个原始的纠缠对被直接检测到,而另一个被大大放大,我们表明,执行贝尔实验与人眼检测器的放大光子似乎是现实的,即使损失考虑在内。这些结果在光子损失下的巨大鲁棒性导致了一个明显的悖论,我们通过注意到贝尔破坏证明了在放大过程之前纠缠的存在来解决这个悖论。然而,我们也证明了,即使在高损耗的情况下,也存在真正的微观-宏观纠缠。
2009-02-17 quant-ph
Experimental demonstration and modeling of near-infrared nonlinear third-order triple-photon generation stimulated over one mode
本研究首次实验演示了在单一模式上受激的近红外三阶三光子产生(TPG),使用KTiOPO4晶体在532 nm泵浦下实现了相位匹配,并基于非线性动量算符建立了理论模型,实验结果与计算完全一致。
2024-12-26 physics.optics quant-ph
Quantum Theory Cannot Forbid Superluminal Signaling
本文分析了单光子受激发射放大产生双光子态几率的角度分布,指出可以利用EPR光子对结合受激发射实现超光速信号。
2001-04-08 quant-ph
Counter-Intuitive Vacuum-Stimulated Raman Scattering
强耦合原子-腔系统中的受激拉曼散射允许人们根据需要产生自由运行的单光子脉冲。只要自发发射过程不起作用,发射光子的大多数性质都有明确的定义。因此,原子的电子激发一定不会发生,这对于在光子产生过程期间动态地跟随暗态的系统是有保证的。我们实验研究的条件下,必须满足绝热以下的飞行时间驱动系统,通过一个腔和一个泵光束定向横向于腔轴的原子。从我们的结果中,我们推断出最佳的强度和相对泵浦光的位置相对于腔轴。
2002-08-29 quant-ph
Complementarity in Biphoton Generation with Stimulated or Induced Coherence
当例如晶体的空闲模式对准时,可以在使用两个或三个晶体的参数下转换中诱导或激励相干。先前的实验与诱导相干[物理。114,053601(2015)]集中于哪一路径信息和真空场在通过降低单光子干涉中的可见性实现互补性中的作用。在这里,我们描述的实验比较诱导和刺激的一致性。在三晶体实验装置中,通过阻断其中一束泵浦光,进行了不同的单光子干涉实验。每个计数的光子都是从两个晶体中的一个发射的,根据设置,哪一个方向的信息可能是可用的,也可能是不可用的。在诱导和刺激的情况下,得到明显不同的结果,特别是当一个可变的传输过滤器插入晶体之间。一个简化的理论模型占所有的实验结果,也被用来解决的问题,在参数下转换的信号和空闲字段的相位是否相关。
2015-06-01 quant-ph
Characterizing an Entangled-Photon Source with Classical Detectors and Measurements
量子态层析成像(QST)是设计和优化纠缠光子源的通用工具。它通常需要单光子探测器和符合测量。最近,有人建议,由自发参量下转换产生的光子对的QST提供的信息可以通过利用该过程的受激版本,即差频产生来获得。在该方案中,所谓的“受激发射断层摄影术”(SET),种子场与泵浦脉冲一起注入,并且测量所得的受激发射。由于受激场的强度可以比相应的自发发射的强度大几个数量级,因此可以用简单的经典探测器进行测量。在这里,我们实验证明SET和比较它与QST。我们表明,人们可以准确地重建的偏振密度矩阵,并预测光子对的偏振态的纯度和并发,而无需进行任何单光子测量。
2014-12-12 quant-ph
On-demand control of photon echoes far exceeding the spin coherence constraint via coherence swapping between optical and spin transitions
在传统的受激(三脉冲)光子回波中,利用按需相干转换,在掺稀土Pr ~(3+)的Y_2SiO_5中观察到了超长、超高效的光子存储,存储时间延长了几个数量级,恢复效率提高了50倍。与应用于双脉冲光子回波的相同方法进行重定相停止相比,在受激光子回波中使用光谱光栅提供了光学和自旋状态之间的相位无关的相干转换。最终实现了一个超长的自旋布居衰变相关的光子存储协议,通过应用光学锁定的光谱光栅在传统的受激光子回波。目前在光子存储时间和检索效率方面的突破为利用量子中继器进行长距离量子通信打开了大门。
2010-10-23 quant-ph
Stimulated generation of indistinguishable single photons from a quantum ladder system
我们提出了一种利用半导体量子点产生高度不可分辨的单光子的方案,并展示了其性能和潜力。该方案是基于双激子的共振双光子激发,然后刺激双激子选择性地制备激子。量子光学模拟和实验是在良好的协议,并表明该计划提供了显着的优势,比以前证明的激发方法。双激子的双光子激发抑制了再激发并实现了超低的多光子误差,而精确定时的刺激脉冲导致光子的非常低的定时抖动,并因此导致高的不稳定性。由于两个控制激光场都与发射能量失谐,因此该方案不需要偏振滤波,从而促进接近统一的高亮度。此外,发射的单光子的偏振由激励激光场控制,使得量子光的偏振是确定性可编程的。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Control of Thermal Emission from Photonic Crystals with Two-Level Atoms
本研究提出以二能级原子替代经典谐振子作为一维光子晶体的有源介质来调制热辐射,发现强光物质相互作用下平衡态呈普朗克辐射,非平衡态呈超普朗克辐射,实现了热辐射光谱的量子控制。
2025-08-15 physics.optics quant-ph
Klyshko's Advanced-Wave Picture in Stimulated Parametric Down-Conversion with a Spatially Structured Pump Beam
先进波的图片是“.一个直观的治疗双光子相关的概念的帮助下,一个有效的领域作用于两个探测器之一,并形成了参数转换的先进波发射的第二个探测器.“[A. V. Belinskii和D. N. Klyshko,JETP 78,259(1994)]。Belinskii和Klyshko的这句话很好地描述了先进波图像的概念;这是一个直观的工具,用于设计和预测基于符合的双光子实验的结果。到目前为止,先进的波图片已被认为主要是一个理想的平面波泵浦光束的情况下,仅用于设计目的。在这里,我们研究了先进的波图像的结构泵浦光和背景下的受激发射激发的辅助输入激光束。这表明,受激参量下转换作为一个有用的实验工具,用于测试与先进波图片设计的实验装置。我们目前的实验结果表明,先进的波图片和测试与受激发射的实验设计的策略。
2018-08-12 physics.optics quant-ph
Dynamic stimulated emission for deterministic addition and subtraction of propagating photons
The University of Sydney(悉尼大学);Sydney Quantum Academy(悉尼量子学院);Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS)(光子与光学科学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Moore Laboratory of Engineering(摩尔工程实验室);Institute for Quantum Information and Matter(量子信息与物质研究所)
本文提出动态受激发射技术,实现单光子确定性加减,适用于多种量子态,为非高斯光源构造提供新路径。
2026-09-15 quant-ph
Cavity-stimulated Raman emission from a single quantum dot spin
固态量子发射体在量子信息中显示出强大的应用潜力,但是这些发射体的光谱不均匀性构成了重大挑战。我们在腔-量子点系统中通过演示腔受激拉曼自旋翻转发射来解决这个问题。该过程避免了填充发射器的激发态,并产生从激光器拉曼位移并由腔增强的光子。发射是光谱窄的,并且在至少125 GHz的范围内可调谐,这比自然线宽大两个数量级。我们得到的制度,其中的拉曼辐射是自旋相关的,它耦合的光子长寿命的电子自旋量子比特。该过程可以实现在光子晶体量子网络中的不可区分光子和远距离自旋量子比特的确定性纠缠的有效的、可调谐的源。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage: effect of system parameters on population transfer
受激拉曼绝热通道(STIRAP)是一种稳定、完整的布居数转移方法,在化学和原子物理学中有着广泛的应用。本文研究了单光子失谐量、跃迁时间、脉冲宽度和脉冲延迟参数对STIRAP和b-STIRAP技术中布居转移的影响。此外,还分析了场振幅对粒子数转移的影响,结果表明,在b-STIRAP中,在单光子共振条件下,降低场振幅可以提高完全跃迁的鲁棒性.
2019-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Four- and six-photon stimulated Raman transitions for coherent qubit and qudit operations
University of Oregon(俄勒冈大学)
通过四光子和六光子受激拉曼跃迁实现高保真度的量子比特和量子三态操作
2026-08-07 physics.atom-ph quant-ph
Vacuum-Stimulated Raman Scattering based on Adiabatic Passage in a High-Finesse Optical Cavity
报道了利用高精细度光腔的真空场实现的λ型三能级原子受激喇曼散射的首次观测。该方案基于泵浦光与腔场之间的反直觉相互作用序列,利用绝热通过技术产生一个腔内光子。这个光子通过反射率较低的镜子离开谐振腔。发射率表现出的特征依赖于腔和泵的失谐量,所观察到的光谱有一个亚自然的线宽。计算结果与数值模拟结果吻合良好。
2002-02-20 quant-ph
Stimulated emission of radiation using spin-population inversion in metals: a spin-laser
10 nm直径的交换耦合自旋多数/自旋少数铁磁金属,集成到红外太赫兹范围的光子谐振器的点接触阵列,制造和测量电气和光学。巨大的,阈值型电子激发下的设备的高电流泵浦观察到的设备电阻突然,但可逆的步骤,在许多情况下,在100%的访问,这与从设备的光发射。结果被解释为由于在系统中的刺激自旋翻转电子光子弛豫。
2013-01-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stimulated photon emission from the vacuum
本文研究了强时空电磁场中真空中受激光子辐射的效应。我们强调的观点是,真空受到宏观电磁场至少有一个非零电磁场不变,例如,可以通过叠加两个激光束获得,可以表示出射光子的源项。我们相信,这种观点是特别直观的,并允许一个简单和直观的研究在现实的实验中,涉及高强度激光脉冲的碰撞量子真空非线性的光学特征,并证明了这种观点的真空受到一个强大的常设电磁波中产生的两个对向传播,线性偏振,高强度激光脉冲的焦点。专注于一个简单的电磁场分布,但应该捕捉的电磁场的基本特征,在真正的高强度激光束的焦点产生的,我们提供的发射特性和发射光子的数量估计可与目前和不久的将来的高强度激光设施。
2016-03-14 hep-ph hep-th quant-ph
Nondegenerate two-photon lasing in a single quantum dot
本文提出在双模微腔中利用单个半导体量子点实现双模双光子微激光器,通过低温相干泵浦抑制单光子激射并增强双光子激射,还探讨了双光子共振泵浦产生稳态双模纠缠态。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Stimulated emission with a non-equilibrium state of radiation
研究了处于非平衡态的原子与辐射相互作用的受激发射。对描述相互作用的非相对论性哈密顿量的随机极限分析表明,原子态在场的某些非平衡态的驱动下,与处于平衡态的情形不同,接近于能连续发射光子的定态.
2001-04-24 quant-ph
Can We Conjugate the Orbital Angular Momentum of a Single Photon with Nonlinear Optics? A Theoretical Analysis
针对单光子水平下受激参量下转换实现难度高的问题,提出级联参量下转换方案,通过符合探测后选受激事件,证明单光子相位共轭表现为两闲频光子轨道角动量相等的偏置,为单光子轨道角动量关联操控提供实用路径。
2025-09-01 physics.optics quant-ph
Interference enhanced polarization entanglement and the concept of an Entangled-Photon Laser
受激光操作的启发,我们解决的问题,是否受激发射到偏振纠缠模式可以实现。我们描述了单重态Bell态的受激发射产生的一个态,并提出了一个产生它的装置.作为实现纠缠光子激光的重要的第一步,我们在实验上证明了干涉增强的偏振纠缠.
2001-03-12 quant-ph
Phase-Programmable Gaussian Boson Sampling Using Stimulated Squeezed Light
量子计算加速解决某些问题的诱人前景得到了最近高保真53量子位超导处理器1和高斯玻色子采样(GBS)的实验证据的有力支持,其中检测到的光子多达76个。类似于不断反驳局域隐变量理论的日益复杂的贝尔测试,量子计算优势测试有望提供越来越令人信服的实验证据来反驳扩展的丘奇-图灵命题。在这个方向上,升级的量子硬件和改进的经典模拟之间的持续竞争是必要的。在这里,我们报告了一个新的GBS实验,产生多达113个检测事件的144模式的光子电路。我们开发了一种新的高亮度和可扩展的量子光源,探索了受激压缩光子的想法,同时具有接近统一的纯度和效率。该GBS是可编程的,通过调整输入压缩态的相位。我们展示了一种新的方法来有效地验证样本的计算友好的子系统,排除了假设,包括可区分的光子和热状态的推断。我们表明,我们的嘈杂GBS实验通过非经典性测试使用不等式,我们揭示了非平凡的真正的高阶相关性的GBS样本,这是对可能的经典模拟方案的鲁棒性的证据。光子量子计算机九章2.0产生的希尔伯特空间维数高达$10^{43}$,采样率$10^{24}$比在超级计算机上使用蛮力模拟更快。
2021-07-05 physics.optics quant-ph