Linewidth broadening of a quantum dot coupled to an off-resonant cavity
研究了光子晶体腔和非共振量子点在腔或量子点共振激发下的耦合。测量量子点和腔的线宽作为激发激光功率的函数。我们表明,通过观察腔发射测量的量子点的线宽,是显着加宽的理论估计相比。这表明在量子点和腔之间存在额外的非相干耦合。
2010-03-11 quant-ph
A cavity-mediated collective quantum effect in sonoluminescing bubbles
本文讨论了在声致发光实验中可能起重要作用的集体量子效应。我们认为,它发生在崩溃阶段的最后阶段,并提高了气泡内的颗粒加热。
2015-08-28 quant-ph
Coherence-mediated squeezing of cavity field coupled to a coherently driven single quantum dot
从量子精密测量到量子信息,相干性一直是量子物理学众多应用的关键资源。在这里,我们报告的理论工作,如何最大限度地创建相干性的结果压缩耦合到一个相干驱动的单量子点的腔场。我们采用最近发展的极化子主方程理论,精确地纳入激子-声子耦合对压缩的影响。
2021-07-18 quant-ph
Single-photon, cavity-mediated gates: detuning, losses, and non-adiabatic effects
我们研究了Koshino,Ishizaka和Nakamura最近提出的单光子腔量子逻辑门的几种扩展:扩展到双侧腔结构,扩展到两个原子基态非简并的情况,以及扩展到包含非绝热修正的情况.我们的分析可以用来估计各种缺陷的影响,并准备与目前的技术原理证明演示的方式。一个有趣的结果是,绝热近似的主要修正可以为零的失谐的适当选择,提供腔是“足够好”(足够高的耦合损耗比)。这可以大大放松对长单光子脉冲的需求。
2012-11-02 quant-ph
Coherent excitation of a strongly coupled quantum dot - cavity system
研究了强耦合量子点/光子晶体腔系统的相干激发。时间分辨反射率的测量显示了真空拉比振荡的点在腔中。接下来,我们考虑了腔失谐点的共振驱动,其有效地填充腔模式。这种腔控制读出通道允许高分辨率的单量子点光谱。腔模上的自相关测量显示反聚束,并建议使用的谐振驱动的QD/腔系统作为一个按需源的单光子与潜在的近统一的不可分割性。
2009-02-19 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
Quantum synchronization between two strongly driven YIG spheres mediated via a microwave cavity
Indian Institute of Technology Ropar(印度技术研究所罗帕尔分校)
通过微波谐振腔实现两个强驱动YIG球体间磁子模式的量子同步,探讨了耦合、偏移和驱动参数对同步效果的影响,并指出低温条件对量子同步的重要性。
2026-03-01 physics.optics quant-ph
Phonon-mediated coupling between quantum dots through an off-resonant microcavity
我们目前的实验结果显示声子介导的耦合两个量子点嵌入在一个光子晶体微腔。只有一个点在光谱上接近腔,我们观察到泵浦光通过$\sim1.2$太赫兹声子的频率上转换和下转换。我们证明了这一过程的弱和强制度的点腔耦合,并提供了一个简单的理论模型来解释我们的观察。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topology and Spectral Entanglement in Cavity-Mediated Photon Scattering
本文基于SSH模型提出腔介导光子-光子相互作用的图解理论,通过四阶顶点揭示谱纠缠与Kerr非线性,并给出非线性拓扑相图及对称性对能带重整化的限制。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Benchmarking Emerging Cavity-Mediated Quantum Interconnect Technologies for Modular Quantum Computers
本文采用设计空间探索方法,对模块化量子计算机的腔介导量子互连技术进行基准比较,确定满足效率阈值的配置,指导可靠可扩展的芯片间链路开发。
2024-07-22 quant-ph
Photon-mediated electron transport in hybrid circuit-QED
我们研究了由两个双量子点耦合到一个公共微波腔组成的混合电路-QED结构中的光子输运过程。在合适的共振条件下,一个双量子点中的电子输运通过另一个量子点中的经由光子介导的过程穿过腔的输运而得到促进。我们计算了量子点中的平均电流,平均腔光子占用,和电流的互相关与一个完整的数值模拟和递归微扰方案,使我们能够包括腔的顺序顺序之间的耦合腔和量子点系统的影响。然后,我们可以清楚地识别光子介导的运输过程。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Frustration and glassiness in spin models with cavity-mediated interactions
我们发现,三能级原子之间的有效自旋-自旋相互作用限制在一个多模光学腔是长程和符号变化,像RKKY相互作用,因此,这样的原子的合奏冻结在位置随机性可以实现自旋系统具有无序和挫折的相互作用。我们认为,当原子耦合到足够多的腔模时,腔介导的相互作用会产生自旋玻璃。此外,我们表明,腔限制自旋系统的量子动力学是一个玻色-哈伯德模型具有强烈的无序跳跃,但没有现场的障碍,该模型表现出随机单重玻璃相,在传统的光学晶格实现。我们简要地讨论了可实现的阶段的实验签名。
2011-12-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity-mediated electron-photon superconductivity
我们研究了纳米等离子体太赫兹谐振腔中真空涨落介导的二维电子系统中的电子配对。我们表明,结构化腔真空可以诱导长程吸引力之间的相互作用,导致配对的通用材料与临界温度在低开尔文制度的现实参数的电流波动。诱导态是一种对密度波超导体,它可以表现出从完全能隙到部分能隙的转变-类似于高$T_c$超导体中的赝能隙相。我们的研究结果提供了一个很有前途的工具,工程内在的电子相互作用的二维材料。
2018-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Bose-Einstein Condensates in a Cavity-mediated Triple-well
采用平均场方法研究了三势阱耦合高精细度光腔中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的能量结构和动力学行为。由于原子-腔场的非线性,出现了一些有趣的现象,这些现象是本文的重点。在能量结构上,由于原子-腔场的非线性,在能级上出现了双稳现象,在腔内光子数上也出现了同样的现象。随着抽运腔失谐量的增加,由于腔介导效应,高、低能级呈现环形结构。在动力学过程中,广泛的BEC的本地化的原子最初被困在一个,两个,三个阱的对称和非对称的情况下进行详细的数值模拟。结果表明,腔势可以改变从振荡到局域化的转变,使振荡区域扩大。随着原子间相互作用的增强,振荡被阻断,局域化现象出现。冷凝物原子可以被捕获在一个,两个或三个阱中,最终在那里它们最初被上传到某些参数。特别是,我们发现,从振荡到本地化的过渡是伴随着一些不规则的制度,隧道动力学是由这个腔介导的系统的混沌为主。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multi-mode mediated exchange coupling in cavity QED
具有高品质因数的微波腔能够实现远距离量子系统的相干耦合。当虚光子与腔不共振但相互共振时,虚光子导致量子比特之间的横向交换相互作用。我们通过实验探索了量子位间耦合与腔模失调的逆标度及其与量子位-腔相互作用强度的比例关系。我们表明,在较高的频率增强耦合介导的多个高次谐波腔模式。此外,在共振量子比特的情况下,系统的对称性导致允许的双光子跃迁到双激发量子比特态和暗态的形成。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Photon-mediated Peierls Transition of a 1D Gas in a Multimode Optical Cavity
电荷密度波的佩尔斯不稳定性是声子驱动的强关联物理学的典型例子,与拓扑量子物质和奇异超导性密切相关。我们提出了一种方法来实现一个类似的光子介导的佩尔斯跃迁,使用一个系统的相互作用玻色或费米原子的一维管内的多模共焦腔。横向抽运腔在原子系统中设计了腔介导的金属到绝缘体的转变。对于在Tonks-Girardeau极限下的强相互作用玻色子,这种跃迁可以理解为(通过费米子化)佩尔斯不稳定性。我们将计算扩展到相互作用强度的有限值,并推导出腔场和质量间隙的解析表达式。它们表现出非平凡的幂律依赖于无量纲的物质-光耦合。
2020-07-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Non-resonant dot-cavity coupling and its applications in resonant quantum dot spectroscopy
我们目前的实验研究的非共振点腔耦合的一个单一的量子点内的微柱的点已被共振激发的s-壳层,从而避免了在量子点及其周围产生额外的电荷。作为纯单点-腔系统的直接证据,在量子点和模式发射的自相关函数以及点和模式信号之间的交叉关联函数中一致地观察到强光子反聚束。强斯托克斯和反斯托克斯类发射被观察到的能量高达100倍的量子点线宽的量子点模式失谐。此外,我们证明,非共振点腔耦合可以用来直接监测和研究相关的量子点的s-壳层性质,如精细结构分裂,发射饱和和功率展宽,以及光子统计与可忽略的背景贡献。我们的研究结果打开了一个新的视角的理解和实施的点腔系统的单光子源,单和多个量子点激光器,半导体腔量子电动力学,以及它们的实施,例如在量子信息技术。
2009-02-19 quant-ph
Cavity-mediated coherent coupling between distant quantum dots
用于量子信息技术的可扩展架构需要选择性地耦合长距离量子比特,同时抑制环境噪声和串扰。在半导体材料中,量子点上的单个自旋与容纳费米模式的腔体的相干耦合为这一技术挑战提供了新的解决方案。在这里,我们展示了两个空间分离的量子点之间的相干耦合使用电子腔设计,利用在二维电子气的回音壁模式。腔介导的长距离耦合有效地最小化了点之间的不期望的直接串扰,并且定义了用于基于全电子闪烁器的量子信息处理的可扩展架构。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity-mediated electron hopping in disordered quantum Hall systems
我们研究了无序量子霍尔系统中由腔真空场介导的电子长程跳跃的出现。我们发现,反向旋转(反共振)的光-物质相互作用产生了一个有效的跳跃无序本征态之间的最后占领朗道带。这个过程涉及到许多等于朗道简并度的中间态:每个中间态都由一个虚腔光子和一个在下一个朗道带中激发的具有相同自旋的电子组成。我们研究了这样一个腔介导的跳跃机制在一个随机无序的潜在的边缘附近的壁电位的双重存在下,占顺磁耦合和抗磁重整化。我们确定的腔介导的散射率,显示散装和边缘状态的影响。边缘状态的影响示出增加时,他们的能量接近无序体带,而更高的能量的边缘状态变得渐近自由。我们确定的标度性质,同时增加朗道带简并。量子霍尔物理学的后果和未来的前景进行了讨论。
2021-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Long-distance entangling gates between quantum dot spins mediated by a superconducting resonator
最近的硅量子比特实验表明,微波谐振器与双量子点中单个电子的自旋有很强的耦合,这为远程自旋-自旋相互作用提供了可能性。我们提出了我们的理论计算远量子点自旋耦合的谐振器之间的有效相互作用,并提出了一个协议的快速,高保真度的两个量子比特门与实验证明的能力一致。我们的模拟表明,在噪声的存在下,自旋-自旋纠缠门显着优于腔介导门的电荷量子比特。
2019-10-28 quant-ph
Cavity-Mediated Entanglement Generation Via Landau-Zener Interferometry
我们展示了量子控制和纠缠产生使用的朗道-齐纳分束器通过耦合两个transmon量子比特的超导腔形成。通过避免交叉的腔介导的量子比特-量子比特的单通道提供了朗道-齐纳跃迁公式的直接测试。连续扫描导致朗道-齐纳-施托克伯格干涉图样,其可见度可以通过调节非绝热和绝热区域的水平速度来灵敏地调谐。双量子位态层析成像表明,贝尔态可以通过单通道产生,保真度为78%,受量子位弛豫的限制。
2012-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity-mediated unconventional pairing in ultracold fermionic atoms
研究了光晶格中超冷费米子原子间的长程配对相互作用。在没有其他微扰的情况下,我们发现了二维正方形晶格的三个简并对对称性。通过费什巴赫共振调节弱局部原子相互作用或调节弱磁场,超流系统可以从拓扑平凡的s波驱动到拓扑有序的、包含Majorana边缘态的手征超流。我们的工作指出了一条新的路径,通过利用长程和短程相互作用之间的竞争,创造奇异的超流态。
2019-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity-mediated long-range interaction for fast multiqubit quantum logic operations
量子位之间的相互作用对于执行双量子位量子逻辑运算是必不可少的。然而,大自然只给我们在简单和可控的环境中的最近邻相互作用。在这里,我们提出了一种策略,通过与腔场的共同耦合来诱导两个原子实体之间的相互作用,这两个原子实体不一定是彼此的邻居。这通过一组两量子位操作促进了快速多量子位量子逻辑操作。这里提出的思想适用于各种基于原子的量子比特的量子计算方案,例如,捕获的离子,捕获在光学腔和光晶格中的原子。
2005-09-06 quant-ph
Error-Detected Quantum Operations with Neutral Atoms Mediated by an Optical Cavity
提出将光镊中的单原子耦合至法布里-珀罗光纤腔的平台,利用强耦合实现99.960%保真度量子比特读出及两种带错误检测的腔介导纠缠生成方法,推动模块化量子计算与网络发展。
2024-10-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Excitonic enhancement of cavity-mediated interactions in a two-band Hubbard model
本文研究光学腔耦合的双带Hubbard模型中腔介导相互作用的激子增强效应,发现激子跃迁可显著增强相互作用并展宽倒空间分布,影响驱动-耗散稳态。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phonon-mediated population inversion in a semiconductor quantum-dot cavity system
研究了连续波驱动下量子点腔系统中的激子反转。使用极化子为基础的主方程,我们证明了激发态人口在0.9以上的InAs点在声子浴温度为4K。在激子驱动的系统中,主要机制是来自声子浴的非相干激发。对于腔驱动,其机制是声子介导的光子阶梯态的基态和激发态分支之间的切换,量子轨迹模拟清楚地表明了这一点。激子反转作为失谐的函数被发现是定性不同的激子和腔驱动,主要是由于腔过滤。主方程的方法使我们能够包括重要的辐射和非辐射衰变过程的零声子线,光子和声子散射方面提供了一个明确的基本动态,并承认简单的分析近似,有助于解释物理。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
A cavity-mediated reconfigurable coupling scheme for superconducting qubits
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Institute of Applied Physics, Seoul National University(首尔国立大学应用物理研究所);NextQuantum Innovation Research Center, Seoul National University(首尔国立大学NextQuantum创新中心);Department of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔国立大学物理与天文学系)
本文提出了一种基于谐振腔的可重构耦合方案,通过动态调整量子比特间的相互作用,实现高保真度的量子门操作,为超导量子处理器提供了增强的交互灵活性。
2026-02-09 quant-ph
Phase diagrams of the disordered Bose-Hubbard model with cavity-mediated long-range and nearest-neighbor interactions
最近在光晶格中用超冷原子进行的实验实现了腔介导的长程相互作用,观察到了超固相和密度波相的出现,以及莫特绝缘体和超流相的出现。本文从理论上考虑了非关联无序对该系统相图的影响,并研究了具有腔介导长程相互作用和非关联对角无序的二维Bose-哈伯德模型。我们还研究了在非关联对角无序下具有最近邻相互作用的扩展Bose-哈伯德模型的相图。最近,在利用偶极相互作用的实验中实现了具有最近邻相互作用的扩展Bose-哈伯德模型。借助量子蒙特卡罗模拟,使用蠕虫算法,我们确定了这两个模型的相图。我们比较了腔介导的长程相互作用与最近邻相互作用的相图。我们发现,两种玻色玻璃相存在:一个与密度波序和一个没有。我们还发现,弱无序增强超固相。
2019-08-29 cond-mat.dis-nn quant-ph
An unconventional geometric phase gate with two nonresonant quantum dots trapped in a photonic crystal cavity
提出了一种利用光子晶体腔中的两个非共振量子点通过非常规几何相位实现双量子比特控制相位门的方案。在该系统中,量子点同时与大失谐腔模和强驱动经典光场相互作用。在门操作期间,量子点不经历跃迁,而腔模式沿着相空间中的闭合路径移位。以这种方式,系统可以获得以量子点的状态为条件的几何相位。在实现单量子比特操作之后,可以构造双量子比特控制的相位门。
2011-06-23 quant-ph
Effective cavity pumping from weakly coupled quantum dots
推导了$N$弱耦合量子点-微腔系统主方程的有效腔抽运率和衰减率。我们表明,光子的流入是没有联系到流出的热平衡关系。
2010-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Realization of a coupled-mode heat engine with cavity-mediated nanoresonators
本文报道了一个在双膜中间腔光机系统中的耦合模热机的实验演示。利用腔介导的强耦合纳米谐振器的简正模作为工作介质,通过在两个声子热库之间提取功来实现奥托循环。热机性能的特点是在正常模式和裸模式图片,这表明,在热力学循环中的两个膜的相关性起着重要的作用。此外,直双纳米机械发动机是通过工程的正常模式和操作两个气缸异相。我们的研究结果表明,在腔光机系统中的第一次基本类的热机,并提供了一个新的平台,研究热机的相互作用的子系统在小尺度的可控性和可扩展性。
2021-10-25 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Loophole-free Bell-inequality violation between atomic states in cavity-QED systems mediated by hybrid atom-light entanglement
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);NextQuantum Innovation Research Center, Department of Physics & Astronomy, Seoul National University(首尔大学物理与天文学系 NextQuantum 创新中心);Department of Physics, SRM University, Amaravati, Andhra Pradesh - 522540, India(印度安得拉邦阿马拉瓦蒂 SRM 大学物理系);National Institute of Informatics(国立情报学研究所)
本文提出了一种可行的可扩展方法,通过混合原子光纠缠在腔基架构中测试贝尔非局域性并实现设备无关量子密钥分发,结合噪声源模型展示了当前技术可实现强贝尔不等式违反和数十公里的密钥生成。
2025-12-11 quant-ph
Speed Limit of Efficient Cavity-Mediated Adiabatic Transfer
本文研究腔介导绝热转移(CMAT)在保持高成功概率下的操作速度极限,发现腔衰减主导时速度最快。
2023-12-31 quant-ph
Cavity-Mediated Gas-Liquid Transition
本研究在二元玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过腔辅助拉曼过程耦合自旋分量,发现腔超辐射与量子液滴形成协同驱动气液转变,并呈现腔场突变和线性标度等特征信号。
2025-06-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction between two modes of field mediated by two quantum dots in a photonic crystal cavity
我们在光子晶体腔中发现了双模场之间不寻常的合作双光子共振现象。当两个非共振量子点在每个腔模中发射一个光子并同时去激发时,就会发生双光子共振。在声子耦合的存在下,双光子共振的条件发生了显著的变化。利用这种双光子双模相互作用,我们提出了两个量子态的纠缠态。四元组的基由包含$0$、$1$和$2$光子的腔模的状态形成。我们还讨论了声子耦合对纠缠态负性的影响。
2020-08-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic subtraction of single photons based on a coupled single quantum dot-cavity system
我们描述了一个在Voigt组态中的固态系统中的确定性单光子减法方案,该系统由一个带电的量子点耦合到一个双模光子晶体腔中,并施加一个中等的磁场。我们数值模拟的光脉冲注入到双模腔的模式之一,并表明,该系统确定性地转移一个光子到第二个腔模式的输入脉冲的形式Fock状态和相干状态。
2019-03-29 quant-ph
Cryogenic spectroscopy of ultra-low density colloidal lead chalcogenide quantum dots on chip-scale optical cavities towards single quantum dot near-infrared cavity QED
我们提出的证据腔量子电动力学从稀疏密度的强量子限制的Pb-硫族化物纳米晶体(1和10之间)接近单点水平适度高Q介观硅光学腔。在重要的近红外(1500 nm)波长下工作,从器件中观察到大的增强,并实现了QD发射的强烈修改。在77 K下观察到耦合量子点的饱和光谱,突出了量子信息处理的修改后的量子动力学。
2009-11-09 quant-ph
Robust photon-mediated entangling gates between quantum dot spin qubits
单电子硅自旋量子比特的重大实验进展为实现微波光子介导的远程纠缠门提供了可能性。然而,最近提出的iSWAP门需要将量子位能量调谐到谐振,并且由于电荷噪声而具有有限的保真度。我们提出了一种新的光子介导的交叉共振门,是符合现实的实验能力,不需要谐振调谐。此外,我们提出的门序列能够抑制由于准静态噪声的交叉谐振和iSWAP门的错误。
2021-01-27 quant-ph
Cavity-modified quantum electron transport in multi-terminal devices and interferometers
该研究从理论层面探究腔介导电子跳迁对多端量子霍尔棒等器件输运的影响,分析电导、电流分布等,揭示其对有限尺寸系统量子磁输运及电子量子干涉效应的作用。
2024-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonant interactions between a Mollow triplet sideband of a quantum dot and a strongly coupled cavity
实验证明,当一侧边带调谐到腔频率以上时,强耦合量子点的Mollow三重态边带会出现反常的功率致展宽和增强发射.当拉比频率超过量子点和腔体之间的失谐时,我们观察到边带线宽随激发功率的非线性增加,这与最近的理论模型相一致,该模型解释了激子和腔体之间的声学声子诱导过程。此外,调谐到腔的边带显示出强的共振发射增强。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Atom-mediated effective interactions between modes of a bimodal cavity
我们展示了一个工程有效的双模腔中的两个模式之间的相互作用的过程。我们的系统由一个或多个二能级原子组成,由经典场激发,与两种模式相互作用。这两个有效哈密顿量分别具有类似的分束器和二次分束器相互作用形式。我们还证明了非线性哈密顿量可以用来制备纠缠相干态,也称为多维纠缠相干态,它是一种重要的纠缠源。我们发现,考虑到N个独立的原子被困在一个高精细光学腔中,非线性相互作用参数可以得到增强。
2011-11-09 quant-ph
Quantum Information Processing Using Excitonic States of Quantum Dots and an Optical Cavity Manipulated by Collinear Laser Fields
在本文中,我们研究了一个用于量子信息处理的量子门的实现,该量子门是在共线激光场操纵的光腔中的量子点系统中实现的。为了简单起见,我们只给出了腔中两个量子点与两个共线场相互作用的模拟的理论和数值结果。可以以与两个量子点系统类似的方式来完成对腔中的许多量子点系统的扩展。结果表明,由于采用了共线场,通过适当选择共线场的失谐量和振幅,可以实现双量子比特门操作。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strain tuning of a quantum dot strongly coupled to a photonic crystal cavity
我们演示了强耦合到光子晶体腔的量子点的可逆应变调谐。我们观察到的平均红移为0.45 nm的量子点位于腔膜内,实现与电场为15 kV/cm施加到压电致动器。利用这种技术,我们证明了在强耦合机制下,量子点与光子晶体腔发生共振的能力,从而产生了明显的反交叉。裸腔共振对应变的敏感性低于量子点,并且在最大施加电场下仅偏移0.078 nm。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Frequency cavity pulling induced by a single semiconductor quantum dot
本文研究了在弱耦合条件下,确定性耦合到受限光模的单个半导体量子点的发光特性。当改变发射器和腔之间的光谱失谐时,腔模发射的强拉、加宽和变窄被证明。理论上考虑了量子点跃迁的声子辅助发射。这些观察突出了一个新的情况腔量子电动力学涉及光谱宽发射器。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-brightness single photon source from a quantum dot in a directional-emission nanocavity
我们分析了一个单光子源组成的InAs量子点耦合到一个定向发射的光子晶体(PC)在GaAs中实现的腔。在共振时,量子点的寿命减少了10倍以上,为45 ps。与标准的三孔缺陷腔相比,扰动PC腔设计将进入物镜(NA=0.75)的收集效率提高了6倍,并且将所收集的光进入单模光纤的耦合效率提高了1.9倍。发射频率由腔模决定,腔模反聚束到g(2)=0.05。腔设计还使得能够有效耦合到高阶腔模式,用于腔耦合量子点的局部光学激发。
2009-04-08 quant-ph
Quantum computation with quantum-dot spin qubits inside a cavity
利用嵌入微腔中的量子点的导带电子自旋量子比特,通过双通道拉曼相互作用实现了通用的量子门。所有的门操作是独立的腔模式状态,\emph{i.e.},不敏感的热腔场。单独寻址和腔介导的相互作用的有效开关在这里是直接可能的。同时,门操作也可以并行进行。选择性量子比特所需相互作用的简单实现使得当前方案更适合于可扩展的量子计算。
2007-12-19 quant-ph
Self-Ordered Supersolid in Spinor Condensates with Cavity-Mediated Spin-Momentum-Mixing Interactions
CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所、中国科学院理论物理重点实验室);CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学、中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
研究通过光腔与泵浦场的相互作用,在旋极子凝聚体中实现自有序超固体,揭示了其无阻尼的零点振动模式,并提出新的实现方案。
2024-04-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with a Single Quantum Dot Coupled to a Photonic Molecule
研究了由一对耦合的光子晶体腔组成的量子点与光子分子耦合的腔量子电动力学效应。我们发现量子点和光子分子的两个超模之间存在反交叉,这表明实现了强耦合机制。从反交叉的数据,我们估计的贡献模式耦合和本征失谐的总失谐之间的超级模式。最后,我们还展示了光子分子中非共振腔-腔相互作用的特征。
2012-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of entanglement for coherent excitonic states in a system of two coupled quantum dots and cavity QED
研究了单模腔场作用下两个耦合大半导体量子点($R/a_{B}\gg 1$)系统中相干激子态的纠缠动力学。在奇相干态中制备的腔场可以产生最大纠缠相干激子态。当腔内没有光子时,两个量子点之间激子相干态的纠缠达到最大。利用激子两个子系统的纠缠度研究了零温环境对激子相干态纠缠的影响
2002-11-11 quant-ph
Radiation-Pressure-Mediated Control of an Optomechanical Cavity
我们描述并演示了一种在强光学弹簧存在下利用辐射压力控制失谐可动镜法布里-珀罗腔的方法。在低于光学弹簧共振的频率下,腔的自锁本质上是通过腔场和可移动端镜之间的光机械(OM)相互作用来实现的。OM相互作用导致反射镜的高刚度和对外力的降低的敏感性。然而,由于腔中的有限延迟时间,这种增强的刚性伴随着反阻尼力,这使腔不稳定。通过在光学弹簧谐振附近的频带中施加外部反馈来稳定腔。用光电探测器在发射光束的振幅正交中感测误差信号。在腔的输入路径中的振幅调制器调制光强度以提供稳定的辐射压力。
2017-12-04 physics.optics quant-ph
Off-resonant coupling between a single quantum dot and a nanobeam photonic crystal cavity
我们演示了单个量子点和纳米梁光子晶体腔之间的非共振耦合,在量子点或腔的共振激发下。这些结果是一致的非共振耦合作为一个非相干声子介导的过程与以前的描述。这种现象的扩展到纳米束光子晶体腔提出了有趣的可能性,通过定制的声子态密度的相干控制这种相互作用。
2011-10-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
A simple, robust, and scalable quantum logic gate with quantum dot cavity QED systems
我们提出了一种方法来制定一个确定性的,测量免费的,光学产生的控制相位门上的两个量子比特定义的单电子被困在大面积量子点在一个平面微腔。该方法对光学量子点的不均匀性具有鲁棒性,仅需要一个适度的$Q$平面腔,仅使用单个激光脉冲,并且允许在一个半导体芯片上集成许多纠缠量子比特。我们提出的门的绝热演化和几何相位的上下文中,并计算性能的退化中存在的自发发射和腔损耗。
2009-10-26 quant-ph
Resolving Spin-Orbit and Hyperfine Mediated Electric Dipole Spin Resonance in a Quantum Dot
研究了单栅量子点中单电子自旋的电操纵。我们观察到,到目前为止被忽视的差异之间的超精细和自旋轨道介导的电偶极子自旋共振条件有重要的后果,在高磁场。在利用绝热快速通过来反演电子自旋的实验中,我们观察到了作为磁场的函数的异常宽且不对称的响应。模拟支持解释的线型在四个不同的共振条件。这些发现可能导致同位素选择性控制量子点中的动态核极化。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact coherence dynamics mediated by a single cavity mode in the presence of leakage
我们提出了一个量子态扩散方程来描述耦合到漏腔模的一般原子系统的动力学。作为量子资源,系统的布居数、相干性甚至纠缠度都会逐渐泄漏到腔外。腔模泄漏对不可控自由度的影响,例如,然而,环境对特定目标并不总是负面的。一个公认的方案是,一个光子计数器连接到腔将吸收,然后记录泄漏的光子。作为系统和光子计数器之间的介质,系统和腔之间的强耦合是提高测量效率的必要条件。同时,我们发现它也降低了光子计数器的读取效率,因为更少的光子泄漏出腔。我们在非马尔可夫开放量子系统动力学的框架下研究了这两种机制之间的竞争,其中光子计数器作为一般的玻色子环境。我们的结果为系统纠缠的保持和产生提供了一个优化的参数空间。
2019-03-18 quant-ph