Electromagnetically-Induced-Transparency Cooling with a Tripod Structure in a Hyperfine Trapped Ion with Mixed-Species Crystals
针对超精细结构离子难以实现标准EIT冷却的问题，提出通过添加额外激光频率在25Mg+上实现EIT冷却的方法，并成功在混合物种晶体中演示了所有轴向模式的同步冷却。
2024-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Two-photon and EIT-assisted Doppler cooling in a three-level cascade system
激光冷却的理论研究采用级联三能级方案，其中激光驱动跃迁的激发态通过第二激光耦合到顶部，更稳定的水平，如碱土金属原子。第二个激光作用修改原子散射截面，并产生低于多普勒冷却下过渡所达到的温度。当由第二激光器引起的多光子过程是相关的时，电磁感应的透明性修改第一激光器的吸收，并且最终温度由第二激光器参数控制。当中间态仅被虚激发时，动力学过程由双光子过程主导，最终温度由顶态的自发衰变率决定。
2007-04-10 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically-Induced-Transparency Cooling of High-Nuclear-Spin Ions
本研究针对高核自旋$^{137}\text{Ba}^+$离子复杂基态能级导致EIT冷却效率低的问题，引入EIT泵浦激光补充冷却子空间粒子数，实现单离子及五离子链径向模式的近基态冷却，为大规模囚禁离子量子计算提供冷却技术支撑。
2024-08-22 physics.atom-ph quant-ph
Double-EIT ground-state laser cooling without blue-sideband heating
本文讨论了一种基于双电磁感应透明（EIT）和利用三脚架结构四能级原子的囚禁原子或离子的激光冷却方案。附加的第四原子态通过强耦合激光场耦合到通常的单EIT冷却的三能级设置。这有效地允许在待冷却的系统的吸收光谱中创建两个EIT结构，这可以由耦合激光场参数控制以消除载波和蓝边带激发。在Lamb-Dicke膨胀的第一阶中，这抑制了所有的加热过程。因此，与单EIT冷却相比，双EIT方案可以用于将冷却极限降低几乎两个Lamb-Dicke参数的幂。
2004-06-28 quant-ph
EIT-control of single-atom motion in an optical cavity
我们演示了一个高精细光学谐振腔中的偶极阱限制的单原子运动的冷却。振动运动的冷却是由原子Λ型配置中的类EIT干涉引起的，其中一个跃迁与腔模强耦合，另一个跃迁由外部控制激光驱动。发现探索的参数范围与理论预测的定性一致。通过与在自由空间中的偶极阱中进行的EIT冷却的直接比较，证实了腔在冷却动力学中的作用。这些结果为实现基于单原子的高效光子接口奠定了基础。
2014-03-05 physics.atom-ph quant-ph
Fano Resonance in Excitation Spectroscopy and Cooling of an Optically Trapped Single Atom
本研究针对光阱中单中性原子的冷却需求，采用电磁感应透明（EIT）技术实现冷却，在荧光激发光谱中观测到Fano共振，最终温度达约6 μK，较偏振梯度冷却效果提升一倍。
2023-12-11 physics.atom-ph quant-ph
Comparing cavity and ordinary laser cooling within the Lamb-Dicke regime
空腔介导冷却有可能成为将分子物质冷却到非常低的温度的最有效的技术之一。在本文中，我们分析了相对较大的腔衰减率kappa和相对较大的声子频率nu的单激光驱动的腔冷却。结果表明，在兰姆-迪克近似的有效范围内，腔冷却与普通激光冷却本质上是相同的。这是通过推导一组封闭的速率方程，并计算相应的稳态声子数和冷却速率。例如，当nu比kappa大得多或小得多时，最小定态声子数的标度分别为kappa ^2/16 nu ^2（强约束区）和kappa / 4 nu（弱约束区）。
2010-11-28 quant-ph
Steady state phonon occupation of EIT cooling: higher order calculations
在过去的二十年里，电磁感应透明（EIT）冷却已经成为最广泛使用的囚禁离子冷却方案之一。与其他冷却方法相比，EIT冷却具有重要的优点，如可调谐的有效线宽，非常低的稳态声子占据，以及适用于多离子。然而，现有的EIT冷却的稳态声子占据的解析表达式仅限于Lamb-Dicke参数的零阶。在这里，我们扩展这样的计算，并提出了明确的表达式，以二阶的Lamb-Dicke参数。我们讨论了我们的改进公式的几个影响，并能够解决现有结果中的某些困难。
2021-07-31 quant-ph
Force-Gradient Sensing and Entanglement via Feedback Cooling of Interacting Nanoparticles
本研究理论证明对两个悬浮相互作用纳米粒子进行反馈冷却可实现力梯度差分传感与稳态纠缠，验证了仄牛顿每微米量级传感可行性及现有装置观测库仑作用纠缠的可能性。
2023-06-14 quant-ph
Mollow triplet for cavity-mediated laser cooling
在这里，我们分析了腔介导的激光冷却的实验装置与外部陷阱，强烈限制在腔轴的方向上的粒子的运动。结果表明，由于系统哈密顿量中的原子-声子-光子直接耦合项，定态声子数随原子-腔失谐量的变化呈现三个尖锐的极小值。这些共振与激光驱动原子系统的共振荧光中的Mollow三重态具有相同的起源。结果表明，激光拉比频率依赖的原子腔失谐产生最低的定态声子数为一个广泛的实验参数。
2013-10-15 quant-ph
Laser cooling of high temperature oscillator by multi-level system
研究了机械振荡器与耗散三能级系统耦合时的激光冷却。在超出Lamb-Dicke区的背景温度下，我们通过分别研究振子的经典运动和量子动力学来扩展标准冷却分析。在梯形系统冷却，冷却速率下降的数量级在大的经典运动。这种现象导致在热背景下的最终温度的临界转变。与此形成鲜明对比的是，使用$Λ$系统的电磁感应透明（EIT）冷却在高运动激发下产生显著的负冷却速率。在稳态下，振荡器可以表现出冷却和激光行为。我们认为，一个成功的EIT冷却需要一个质量差的振荡器来抑制激光效应，或终止在一个瞬态阶段的冷却过程。
2016-04-01 quant-ph
Thermal light in confined dimensions for "laser" cooling with unfiltered sunlight
本文提出利用5800K未滤光阳光通过单模光纤传输驱动囚禁离子至运动基态的“加热致冷”方案，实验验证了准一维环境对黑体光谱的强烈改变，并定量估计了该方法的冷却速率前景。
2023-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Parallel-Electromagnetically-Induced-Transparency Near Ground-State Cooling of a Trapped-ion Crystal
我们从理论上提出并实验证明了保罗阱中离子晶体的平行电磁感应透明（平行EIT）冷却技术。与标准的电磁感应透明（EIT）冷却相比，它对冷却共振条件的要求不那么严格，因此原则上允许同时冷却具有任意范围的动模谱。实验证明了这种冷却方案的原理验证，最多可捕获4个40 Ca+离子。我们观察到的最佳平均声子数约为0.2的所有运动模式的同时近基态冷却。通过在大范围内调谐陷阱频率以模拟宽带运动模式谱，我们仍然可以达到几乎相同的冷却极限，而标准EIT冷却显示有限的冷却范围。我们的方法具有简单的实验配置，仅需要标准EIT冷却的探测束的适当调制，并且可以应用于各种类型的离子（例如，~（171）Yb ~+，~（40）Ca ~+）。这种冷却方案为囚禁离子量子计算机和模拟器的初始化提供了强有力的工具。
2021-12-02 quant-ph
Efficient lambda-enhanced gray molasses using an EIT-based laser locking scheme
The Open University（开放大学）；University of Oxford（牛津大学）
本文提出一种非标准光束几何和低成本激光锁定装置的lambda增强灰状molasses冷却方法，通过电磁感应透明共振产生的频谱特征实现有效冷却，降低实验复杂度和成本。
2026-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Laser cooling trapped-ion crystal modes beyond the Lamb-Dicke regime
针对兰姆-迪克区外囚禁离子晶体的冷却问题，提出非微扰半经典方法，可准确模拟高能现象并与实验及全量子模拟对比，补充全量子模型，实现更高能标下的快速准确预测。
2024-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Fast optical cooling of nanomechanical cantilever with the dynamical Zeeman effect
利用动态塞曼效应，提出了一种有效的非均匀磁场中氮空位悬臂梁的光电磁感应透明（EIT）冷却方案.在我们的方案中，塞曼效应与量子干涉效应相结合，增强了所需的冷却过渡和抑制不需要的加热过渡。结果，悬臂梁可以在短时间内冷却到接近振动基态在现实的实验条件下。在特殊条件下，这种高效的光学EIT冷却方案可以简化为典型的EIT冷却方案。
2013-11-15 quant-ph
$Λ$-enhanced gray-molasses loading and EIT cooling of neutral atoms in nanophotonic traps
Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université de Bordeaux-IOGS-CNRS（波尔多大学-巴黎高等师范学院-国家科学研究中心光子、数字与纳米科学实验室）
本文提出通过$Λ$-增强的灰-蜜糖方法提高纳米光子陷阱中中性原子的加载效率，实现六倍于传统方法的原子数，并通过EIT辅助冷却将存储时间提升至400(9)ms，展示了高效冷却技术的可行性。
2026-05-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Trapped-ion laser cooling in structured light fields
本文提出利用驻波或一阶 Hermite–Gauss 结构光场消除载波驱动，实现选择性边带激发，并量化其在 Doppler 与 EIT 冷却中的速率、带宽及声子数优势。
2025-07-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Direct Imaging of Slow, Stored, and Stationary EIT Polaritons
稳态和慢光效应在量子信息应用中具有重要意义。使用激光冷却的Rb 87原子，我们已经进行了侧成像我们的原子系综在缓慢和稳定的光条件下，这允许直接与数值模型进行比较。使用电磁感应透明（EIT）产生的偏振，与使用反向传播的控制场产生的稳定的光。通过控制两个控制场的功率比，我们可以很好地控制定态光的群速度。我们还比较了使用单色和双色控制场的稳态光的动力学。我们的研究结果表明，这两种情况之间的差异可以忽略不计，与以前的工作EIT为基础的系统。
2017-06-26 physics.optics quant-ph
Modeling near ground-state cooling of two-dimensional ion crystals in a Penning trap using electromagnetically induced transparency
潘宁陷阱，具有控制数十到数百个离子的平面晶体的能力，是多功能的量子模拟器。横向于离子晶体平面的运动鼓面模式的热占据降低了量子模拟的质量。利用电磁感应透明的激光冷却（EIT冷却）作为一种快速将鼓面模初始化到接近基态占据的有效方法是有吸引力的。我们数值研究的效率EIT冷却平面离子晶体中的潘宁陷阱，占所产生的复杂性的陷阱的性质和从同时冷却的多个离子。我们表明，尽管面临挑战，鼓面模式（数百千赫）的大带宽可以迅速冷却到近基态职业在几百微秒。我们的预测的质量中心模式包括几十微秒的冷却时间常数和增强的冷却速率与离子的数量增加。NIST潘宁阱中EIT冷却的成功实验演示[E. Jordan，K. A. Gilmore，A. Shankar，A. Safavi-Naini，M. J. Holland和J. J. Bollinger，“近基态冷却的二维捕获离子晶体超过100个离子”，（2018），提交。验证我们的预测。
2018-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Continuous Raman sideband cooling beyond the Lamb-Dicke Regime in a trapped ion chain
我们报告了长离子链连续拉曼边带冷却（CRSC）到超出Lamb-Dicke（LD）区域的运动基态。通过同时驱动多个边带跃迁，我们发现，几乎所有的轴向模式的24离子链冷却到基态，与LD参数一样大的$η= 1.3$，跨越4 MHz的频率带宽。与传统的基态冷却方法（如脉冲边带冷却或电磁感应透明（EIT）冷却）相比，我们的方法具有两个关键优势：对定时误差的鲁棒性;以及不受离子数量限制的超宽带宽。这种技术有助于作为一个关键的一步，大规模量子信息处理与线性离子链和更高的维度一样，可以很容易地推广到其他原子和分子系统。
2022-08-15 physics.atom-ph quant-ph
Cavity cooling of atoms: Within and without a cavity
我们比较了两种光学冷却方案的效率，其中单个粒子是在光学腔的内部或外部，在实验可实现的条件下。我们评估的冷却力使用的一般解决方案的传输矩阵方法的移动散射体内的一般一维系统组成的固定的光学元件。假设相同的原子饱和参数，我们发现，这两种冷却方案提供的冷却力和平衡温度的大小相当。
2011-03-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Electromagnetially-induced-transparency-like ground-state cooling in a double-cavity optomechanical system
我们建议通过一个电磁感应透明（EIT）的双腔光学机械系统中的冷却机制，其中一个额外的腔耦合到标准光学机械系统中的原始一个机械谐振器接近其基态。通过选择最佳的参数，使得机械谐振器的冷却过程对应于光学涨落谱的最大值，而加热过程对应于光学涨落谱的最小值，可以使机械谐振器的最终平均声子数小于没有附加腔时的平均声子数。我们表明，机械谐振器可以冷却到接近其基态，通过这样的EIT冷却机制，即使原来解决的边带条件不满足在没有额外的腔。
2014-07-19 quant-ph
Modeling and control of entanglement dynamics in laser cooling of trapped atoms
讨论了电磁感应透明（EIT）激光冷却中囚禁原子内外自由度纠缠的动力学行为。结果表明，在充分的数值模拟的基础量子主方程中观察到的复杂的纠缠动力学的基本特征可以理解的两态模型的基础上的朗道-齐纳分裂的原子激光场哈密顿量。将该模型推广到一个有效的非厄米哈密顿量，该哈密顿量描述了由自发发射过程引起的纠缠衰变。我们还讨论了控制纠缠的方案，并证明了通过快速关闭驱动场，可以在被囚禁的原子上留下永久纠缠的印记。最后，我们指出了EIT冷却和基于速度选择相干布居囚禁的冷却方案中产生的纠缠之间的根本区别。
2011-08-01 quant-ph
Quantum ground-state cooling and tripartite entanglement with three-mode optoacoustic interactions
本文对光腔中三模光声参量相互作用进行了量子分析，其中两个正交的横光腔模通过辐射压力耦合到一个声学模。由于最佳频率匹配-两个腔模式的频率间隔等于声学模式频率-载波和边带场同时谐振并相干建立。这种机制显著增强了量子机制中的光声耦合。它允许在小规模的桌面实验中探索光声相互作用的量子行为。我们明确地表明，给定一个实验上可实现的参数，三模方案可以实现量子基态冷却的毫克尺度的机械振荡器，并创建强大的静态三部分光声量子纠缠。
2009-08-29 quant-ph
Cooling a two-level emitter in photonic crystal environments
研究了嵌入光子晶体结构中的受驱动二能级辐射器的共振冷却现象。我们发现，冷却发生，即使在激光原子频率共振。这是由于不同强度的原子缀饰态耦合导致布居重新分布和冷却。此外，对于非共振驱动，二能级粒子可以分别处于基态或激发裸态。这可能有助于设计新颖的放大光学器件以及高度相干的光源。
2013-12-27 quant-ph
Fast cooling of trapped ions using the dynamical Stark shift gate
本文提出了一种基于快速动态斯塔克位移门的囚禁离子激光冷却方案。由于这种冷却方法不包含非共振载流子跃迁，即使在行波光场中也实现了低的最终温度。所提出的方法可以在脉冲或连续模式下操作，并且也适用于在强磁场梯度中使用微波寻址的离子阱。
2006-07-27 quant-ph
Optomechanical Cavity Cooling of an Atomic Ensemble
我们证明了原子系综的单个集体运动模的腔边带冷却，直到平均声子占有数为2.0（-0.3/+0.9）。这两个最小占用数和所观察到的冷却速率是在良好的协议与光机模型。冷却速率常数与系综的总光子散射速率成正比，表明了光致冷却过程的合作性质。我们推导出腔冷却的基本限制，无论是集体模式，或同情，单原子自由度。
2011-07-23 quant-ph
Cooling and entanglement of multimode graphene resonators via vacuum fluctuations
最近提出了通过Casimir-Polder力耦合到原子云的单模石墨烯膜的交感激光冷却。在这里，我们将这项研究扩展到次级石墨烯膜的影响，其频率可能远离或接近共振。我们表明，如果两个机械模式是接近在一起，它是可能的，同时冷却两种模式。相反，如果两个频率设置得相距很远，则次级模式不会影响第一个频率的冷却。我们还利用对数负性研究了稳态纠缠的性质。我们展示了如何通过真空涨落产生两个石墨烯片之间的静态机械纠缠。此外，我们发现，在可行的实验参数范围内，大的稳态声力学纠缠，即声子和力学模式之间的纠缠，$E_N \approx 5$，可以产生。
2017-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent control and feedback cooling in a remotely-coupled hybrid atom-optomechanical system
冷却到运动基态是制备介观力学振子非经典态的重要第一步。光介导耦合到远程原子系综已被提出作为一种方法，以达到基态的低频振荡器。也可以使用光学测量然后反馈控制来达到基态。在这里，我们调查的可能性，通过结合这两种方法增强冷却。一般来说，这种组合优于任何一种单独的技术，尽管基于原子系综的冷却和反馈冷却各自在参数空间的大区域上占主导地位。
2014-06-30 quant-ph
Atom-mirror cooling and entanglement using cavity Electromagnetically Induced Transparency
我们研究了一个由机械振荡器和原子三能级系综组成的混合光机械系统。我们表明，通过在原子介质中的电磁诱导透明（EIT）的适当定制的腔场响应允许强耦合的机械镜振荡的集体原子基态自旋。这有利于基态冷却的镜子运动，量子态映射和强大的原子镜纠缠，即使腔宽度大于机械振荡器的频率。
2011-05-04 quant-ph
Synthetic cooling translational mode of an optically trapped nanoparticle through librational mode
我们系统地研究了光悬浮非球形纳米粒子的多稳定性行为和平移和平移模式的冷却。将囚禁势展开到平动自由度和平动自由度的四阶，导出了它们的非线性和非线性耦合。通过稳定性分析，我们发现当平动驱动和平动驱动都是红失谐时，系统呈现多重稳定性。当且仅当这两个驱动器都是蓝色失谐时，系统才稳定。在定态区，我们利用平动模研究了平动模的综合冷却方案。我们发现，匹配这两种模式的驱动幅度和适当的空气压力可以优化合成冷却。将反馈冷却与合成冷却相结合，可以大大提高合成冷却极限。
2018-05-07 quant-ph
Cooling phonons with phonons: acoustic reservoir-engineering with silicon-vacancy centers in diamond
我们研究了一个设置，其中一个单一的负电荷的硅空位中心的金刚石磁耦合到一个低频的机械弯曲模式，并通过应变的高频声子连续的半夹紧金刚石梁。我们表明，在适当的微波驱动条件下，这种设置可以用来诱导一个激光冷却的低频机械振动，其中的高频纵向压缩模式的光束作为一个固有的低温水库一样的效果。我们评估的实验条件下，冷却接近量子基态，可以实现和描述一个扩展的计划，准备一个固定的纠缠态之间的两个机械模式。通过仅依赖于机械束的固有性质，这种方法为机械系统的量子操纵方案提供了一种有趣的替代方案，否则无法获得有效的光机械相互作用。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Towards Trapped-Ion Thermometry Using Cavity-Based EIT
Indian Institute of Technology Tirupati（印度理工学院蒂鲁帕蒂分校）
本文提出利用腔体EIT测量离子温度的方法，通过监测腔体探测传输建立EIT，简化测量流程，理论模型显示热离子状态影响EIT线宽，数值模拟展示EIT传输可用于推断离子温度及亚多普勒冷却态。
2026-07-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Description of ion motion in a Paul trap immersed in a cold atomic gas
我们研究了单离子在射频阱中的凝聚态和非凝聚态的超冷玻色气体中的问题。我们开发主方程形式主义描述的交感冷却，我们确定离子的冷却速率。我们表明，冷原子水库修改的稳定性图中的离子在保罗陷阱创建的区域中的离子被冷却或加热由于与时间相关的潜力交换的能量量子。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dark state cooling of a trapped ion using microwave coupling
提出了一种新的Lamb-Dicke极限下囚禁离子系统的暗态冷却方法。利用微波对离子进行修整，可以得到两种电磁感应透明结构。由于EIT效应，由载流子和蓝边带跃迁引起的热效应消失，最终的平均声子数可以远小于反冲极限。我们的方案对微波功率和激光强度的波动具有鲁棒性，这提供了宽的冷却带宽来冷却线性离子链的运动模式。而且更适合在大规模的离子芯片上冷却四能级离子。
2015-07-09 quant-ph
Understanding the production of dual BEC with sympathetic cooling
我们表明，实验和理论上，在$^{87}$ Rb原子的$|F=2,m_F=2>$状态的蒸发冷却原子在$|F=1,m_F=-1>$状态的共振冷却可以精确地控制，以产生双或单冷凝在任何一个状态。我们还研究了两个物种之间的热化率。我们的模型呈现了一个定量帐户的观察到的作用，两个云之间的重叠，并指出，交感冷却变得效率低下时，群众是非常不同的。我们的计算还产生了一个单一物种的热化率的解析表达式。
2001-02-05 cond-mat quant-ph
Quantum limited velocity readout and quantum feedback cooling of a trapped ion via electromagnetically induced transparency
本文讨论了在基于电磁感应透明（EIT）的受驱动$Λ$系统中，利用折射率的高速灵敏度，对单个原子动量的连续观测。在单位收集效率的理想极限中，这提供了对原子运动具有最小反作用的量子限制测量。反馈回路以与测量信号成比例的力驱动原子，为原子运动提供冷却机制。我们推导出了描述反馈冷却的主方程，并表明在Lamb-Dicke极限下，稳态能量接近于基态，仅受光子收集效率的限制。在Lamb-Dicke区域之外，预测的温度远低于多普勒极限。
2005-06-22 quant-ph
Drive-Through Quantum Gate: Non-Stop Entangling a Mobile Ion Qubit with a Stationary One
National Taiwan University（国立台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica（中央研究院原子与分子科学研究所）；Trapped-Ion Quantum Computing Laboratory, Hon Hai Research Institute, Foxconn（鸿海研究院会离子阱量子计算实验室）
该研究提出了一种非停地将移动离子与静止离子纠缠的新方案，实现了低误差的量子门操作，为远距离纠缠分发和新型量子计算架构提供了可能。
2026-01-23 quant-ph
Domino cooling of a coupled mechanical-resonator chain via cold-damping feedback
提出了一种多米诺冷却方法，通过工作在未分辨边带区的光机械腔实现耦合机械谐振腔链的同时基态冷却。这种多米诺效应冷却通过将第一机械谐振器上的冷阻尼反馈与其他相邻机械谐振器之间的最近邻耦合相结合来实现。我们得到了这些机械谐振器的有效磁化率，噪声谱，最终平均声子数，和冷却速率的分析结果，并找到这些谐振器的最佳冷却条件。特别是，我们分析了两个机械谐振器的情况下，发现通过适当的工程无论是激光功率或反馈，对称和非对称基态冷却之间的灵活切换可以实现。这可用于制备力学系统中的对称量子态。我们还模拟了耦合的$N$ -机械谐振器链的冷却性能，并确认这些谐振器可以同时冷却到它们的量子基态在未分辨边带制度。在适当的参数条件下，机械谐振器链的冷却显示沿链的温度梯度。这项研究开辟了一条途径，量子操纵的多个机械谐振器在坏腔制度。
2021-09-06 quant-ph
Cavity cooling of an atomic array
虽然腔冷却的一个单一的被困发射器进行了演示，冷却的许多粒子在一个阵列的谐波陷阱需要调查，并提出了一个问题的可扩展性。研究了一维原子阵列通过与高精细度腔单模场相互作用冷却到运动的基态。发现保证冷却的关键因素是陷阱的机械不均匀性。此外，它表明，泵腔模式不仅调解冷却，但也提供了必要的不均匀性，如果它的周期性不同于阵列之一。这种结构导致几十个原子在几毫秒内的基态冷却，这一时间尺度与当前的实验条件相适应。此外，冷却速率与原子数的比例关系揭示了动态的急剧变化与阵列的大小：原子冷却独立，或通过集体模式。在后一种情况下，腔介导的原子相互作用破坏性地减慢冷却以及增加平均占据数，与原子数成二次方。最后，根据腔模周期性对阵列的调整，预测了优化方案的结果，即冷却速度提高了一个数量级。
2014-04-16 quant-ph
An optomechanical elevator: Transport of a Bloch oscillating Bose-Einstein condensate up and down an optical lattice by cavity sideband amplification and cooling
分析了在激光泵浦光腔中，原子玻色-爱因斯坦凝聚体与光晶格相互作用的光力学性质，并讨论了在均匀偏置力（如重力）作用下的光力学性质。倾斜晶格中的原子波包经历布洛赫振荡;在腔中，原子对光的反作用导致腔内晶格在布洛赫频率下的时间依赖调制。当布洛赫频率与腔阻尼率的数量级成正比时，我们发现原子在晶格中的输运要么向上，要么向下。输运动力学可以解释为动态反作用引起的边带阻尼/放大的光机械布洛赫振荡器的表现。取决于泵浦腔失谐的符号，原子被传输，或者与偏置力，伴随着泵浦激光的频率的上转换或下转换。我们还评估了使用光机械布洛赫振荡器，使连续测量力的布洛赫频率读出的前景。在这种情况下，我们建立了显着的结果，光学弹簧效应是不存在的，布洛赫频率不修改的反作用。
2016-02-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Simultaneous cooling of an artificial atom and its neighboring quantum system
我们提出了一种用于冷却人造原子（例如，通量量子位）及其相邻的量子系统，后者由量子二能级系统或量子谐振器建模。通量量子比特通过操纵其状态来冷却，遵循状态布居数反转的逆过程，然后量子比特被打开以与相邻的量子系统共振地相互作用。通过重复这些步骤，可以同时冷却两个子系统。我们的研究结果表明，这种冷却是鲁棒的和有效的，无论所选择的量子系统连接到量子位。
2008-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Measurement-based cooling of a nonlinear mechanical resonator
我们提出了两种基于测量的方案，以冷却非线性机械谐振器的能量接近其基态。该协议依赖于自旋自由度的投影测量，其通过Jaynes-Cummings相互作用与谐振器相互作用。我们展示了这些冷却方案的性能，这些冷却方案可以是串联的-即通过重复一系列动态演化，然后进行投影测量-或单发。我们的特点与数值模拟的冷却方案的性能，并查明退相干和噪声机制的影响。由于Jaynes-Cummings模型的普遍性和实验相关性，我们认为我们的结果可以应用于各种实验设置。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Global zero-excitation state preparation through subsystem cooling
Macquarie University（麦考瑞大学）；Friedrich-Alexander Universität of Erlangen-Nuremberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）
本文研究通过局域耗散冷却制备量子系统全局零激发态，提出图论判据（零强制集）保证唯一吸引稳态，并在海森堡链中验证高效冷却。
2026-09-22 math-ph math.MP quant-ph
Universal quantum algorithmic cooling on a quantum computer
量子冷却是一种确定性的过程，它将任何态驱动到最低本征态，从化学和凝聚态量子物理的基态性质的研究到一般的优化问题，量子冷却都有着广泛的应用。然而，冷却过程通常是非幺正的，因此它在量子计算机上的实现要么需要深电路，要么假设具有变分电路的特定输入状态。在这里，我们提出了克服这些限制的通用量子冷却算法。利用衰减函数的双相表示，我们展示了如何普遍地和确定性地实现一般的冷却过程与浅量子线路。我们展示了它在冷却任意输入态与已知的基态能量，对应于令人满意的，线性代数任务，和量子态编译任务，并准备未知的本征值和本征态，对应于量子多体问题的应用。与量子相位估计相比，我们的方法只使用一个辅助量子比特和更浅的电路，显示出相对于最终状态失真的电路复杂度的指数级改善。我们数值基准算法的$8$ -量子比特海森堡模型，并验证其可行性，准确地找到本征能量和获得本征态测量。我们的工作为近期和通用容错量子设备的高效和通用量子算法冷却铺平了道路。
2022-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
