Observation of the Mollow Triplet from an optically confined single atom
来自原子系统的共振荧光由单个光谱峰组成，该光谱峰在强激发场下演化成Mollow三重态。来自三重态的不同峰的光子显示出不同的光子相关性，这使得荧光成为用于量子信息目的的有用光源。我们描述了单个光阱$^{87}$ Rb原子在不同能量下共振激发的荧光。二阶相关测量揭示了强激发原子的拉比振荡与荧光同时发生的单光子性质。当原子暴露于非共振场时，来自荧光光谱的两个边带的光子之间的相关性的不对称性进一步表明，来自不同边带的发射光子存在优选的时间排序。
2022-08-13 quant-ph
Post-selected indistinguishable single-photon emission from the Mollow triplet sidebands of a resonantly excited quantum dot
应用高功率连续波共振s壳层激发单个自组装In-GaAs量子点，我们证明了从Mollow三重态边带产生后选择的单个不可分辨光子。基于双迈克耳孙干涉仪的一种复杂的空间滤波技术使我们能够分离光谱上接近的单个Mollow组分，并进行几乎无背景的双光子干涉测量。显示出与250 +/- 30 ps的发射相干性的独立测定的结果的高度一致性，我们的分析揭示了接近理想的能见度对比度高达97%。由于其容易的光谱可调谐性和其独特的优势，级联光子发射之间的个人莫洛边带，他们类似于一个通用的工具，量子信息的应用。
2013-03-14 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
Resonant Excitation Induced Vibronic Mollow Triplets
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；NanoPhoton – Center for Nanophotonics, Technical University of Denmark（纳米光子中心，丹麦技术大学）；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本研究通过共振激发在声子边带中诱导声光三重线，揭示了动态生成的调制态的指纹，为振动耦合系统的相干性提供了新标志。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Heralded Single-Photon Emission from the Mollow Triplet Sidebands of a Quantum Dot
共振激发的量子发射体的辐射是量子光学中一个有趣的研究课题，也是不同类型量子光场的有用光源。共振光谱由低于量子发射体的饱和的单个谱线组成，其在高于发射体的饱和的功率下发展成三重态。三重态的光谱性质强烈地依赖于泵浦功率和激发激光的失谐量。来自共振荧光的三个紧密间隔的光子通道具有不同的光子统计特征。我们提出了一个详细的光子统计分析的共振荧光发射三重态从一个基于固态的人工原子，即半导体量子点。光子相关测量表明，从莫洛三重态边带的“单一”和“预示”的光子发射。超亮和窄带发射（进入第一透镜的5.9MHz）可以通过激光失谐超过其线宽的15倍（{Δ v} \approx 1.0GHz）来方便地进行频率调谐。这些独特的性质使得Mollow三重态边带发射成为例如量子光谱学和量子信息应用的有价值的光源。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon Correlations from the Mollow Triplet
莫洛三重态的光致发光峰之间的光子相关性已经知道了很长一段时间，最近被誉为预示着单光子源的资源。在这里，我们提供了所有阶次的光子相关性的全貌（我们明确地处理多达四个光子），并且对包含峰值的特殊频率窗口没有限制。我们发现，丰富的多光子物理位于峰之间，由于过渡涉及虚光子，从而更强的相关性比那些通过修饰状态的过境。具体来说，我们表明，这种排放发生在束的光子，而不是连续的，虽然相关的，光子。我们提供了对Mollow三重态的发射进行频率滤波的方法，以将其转变为通用且可调谐的光子源，原则上允许光子发射的所有场景，其优点已经在单光子水平上，即，提供比已知的那些更强相关的预示单光子源。
2017-04-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of Mollow Triplets with Tunable Interactions in Double Lambda Systems of Individual Hole Spins
虽然量子点中的单个自旋作为量子比特已经得到了广泛的研究，但在接近Mollow物理的范围内，在强共振驱动下对它们的研究仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们生长了嵌入平面微腔中的高质量带正电荷的量子点，从而增强了光与物质的相互作用。在强磁场作用下，单个带正电荷的量子点呈现双λ能级结构。使用以上带和共振激发的组合，我们观察到的所有光学跃迁的莫洛三重态的形成。我们发现，当强大的共振驱动功率是用来调整通过彼此的莫洛三重线，我们观察到的反交叉。我们还表明，相互作用，引起的反交叉可以控制的强度，通过调谐共振激光驱动器的偏振。我们的系统的量子光学建模完全捕获实验观察到的光谱，并提供洞察力的复杂的水平结构，从双λ系统的强驱动的结果。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Graphene as a tunable THz reservoir for shaping the Mollow triplet of an artificial atom via plasmonic effects
利用一个真实的量子主方程，我们证明了通过对一个或多个石墨烯单层施加偏压，可以调节二能级人工原子（量子点）的光子局域态密度，从而实现对原子共振荧光光谱的调谐.结构化光子水库包括使用光子格林函数理论，充分占的损失和色散。场驱动的Mollow三重态光谱可以由石墨烯偏压在太赫兹频率范围内主动控制。我们还考虑了电介质支撑环境和多个石墨烯层对发射荧光的影响。最后，热浴效应被认为是重要的低太赫兹频率。
2014-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High Harmonic Generation from Isolated Bound States: Tunable Emission Spectra and Mollow Triplets
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）
研究揭示了孤立束缚态中高谐波生成的非线性响应机制，通过驱动场调控实现可调谐发射光谱及Mollow三重态的形成。
2022-02-11 physics.optics quant-ph
Temperature-dependent Mollow triplet spectra from a single quantum dot: Rabi frequency renormalisation and sideband linewidth insensitivity
我们研究了单个自组装量子点的温度依赖性共振荧光光谱。随着温度的升高，观察到的莫洛三重态边带分裂的减少，我们归因于声子诱导的驱动点拉比频率的重正化的效果。我们还提出了第一个证据的非微扰制度的声子耦合，在其中预期的线性增加边带线宽作为温度的函数被取消相应的减少拉比频率。这些结果表明，半导体量子点中的失相对温度变化的敏感性可能比声子效应的标准弱耦合分析所预期的要低。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of a phononic Mollow triplet in a hybrid spin-nanomechanical system
在共振驱动的量子比特荧光光谱中观察到的Mollow三重态代表了量子电动力学的创始特征之一，这让人想起了限制在布洛赫球上的量子比特动力学的束缚特征。在这里，我们报告的观察在一个混合的自旋纳米机械系统，其中氮空位自旋量子位磁耦合到碳化硅纳米线的振动。谐振微波场将最初的参数混合相互作用转变为谐振过程，其中声学声子现在能够诱导修饰的量子比特状态之间的跃迁，从而导致同步的自旋振荡器动力学。我们进一步探讨了纳米线的二维变形的混合耦合的矢量特性。所展示的微波辅助的自旋振荡器动力学的同步为探索自旋相关的力，量子态转移的关键成分打开了新的视角。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Accessing quantum nanoplasmonics in a hybrid quantum-dot metal nanosystem: Mollow triplet of a quantum dot near a metal nanoparticle
我们提出了一个理论研究的共振荧光光谱的光驱动量子点附近放置一个单一的金属纳米粒子。使用时间卷积主方程的方法，其中包括使用格林函数理论的确切的光子水库功能的金属水库耦合计算为8 nm的金属纳米粒子。通过激发系统相干附近的纳米粒子偶极模式，我们表明，驱动的莫洛光谱变得高度不对称，由于内部耦合效应与高阶等离子体激元。我们还强调制度的共振压缩和扩大，以及通过光传播的光谱整形。我们的主方程技术可以应用于任何任意的材料系统，包括有损耗的非均匀结构，其中模式扩展技术被称为打破。
2013-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fate of the Mollow triplet in strongly-coupled atomic arrays
本文利用动力学平均场理论研究强相干驱动下的量子二能级发射体亚波长阵列，发现其散射光光谱形成由偶极相互作用决定且对有序排列敏感的特征平坦边带线型，从而将原子阵列与无序系综区分开来。
2024-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-homodyne measurement of a dynamic Mollow triplet in the solid state
腔量子电动力学（CQED）体系结构使得在量子尺度上研究光-物质相互作用成为可能，在该体系中，量子二能级系统与单个腔模强耦合。CQED效应最初是用光学腔中的原子实现的，现在也可以用固态环境中的人造原子观察到。这些系统的这种实现表现出快速的动态特性，这使得它们成为高吞吐量通信中包括调制器和源的设备的有吸引力的候选者。然而，这些系统具有大的光子外耦合率，这使得在大激发功率下的任何量子行为变得模糊。在这里，我们利用了自零差干涉技术，充分利用我们的纳米制造腔的复杂模式结构来观察被称为动态Mollow三重态的量子现象。我们期望这种干涉促进任意片上量子态发生器的发展，从而强烈影响量子光刻、计量和成像。
2016-08-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Observation of Mollow quintuplet in F=3/2 hyperfine structure state of 3He atomic cell
实验观察到了~ 3 He原子F=3/2超精细结构态的Mollow五重态（MQ）。亚稳交换碰撞（MEC）将3 He原子的Mollow三重态（MT）从基态转移到亚稳态，MQ由线偏振光下F=3/2超精细态的四个塞曼能级证明.在~ 3 He和~ 4 He的混合电池中也达到了类似的效果。
2018-12-18 quant-ph
The Mollow triplets under few-photon excitation
本研究利用高Purcell因子量子点-微柱器件，在少光子激发饱和区实现高信号背景比，观测到Mollow三重态与级联单光子发射，为无激光背景干扰的量子点-腔界面提供新途径。
2023-05-22 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Observation of resonance fluorescence and the Mollow-triplet from a coherently driven site-controlled quantum dot
固态量子发射器的共振激发具有确定性地激发局域激子同时确保最大相干发射的潜力。在这项工作中，我们证明了相干耦合的激子局域在光刻定位，网站控制的半导体量子点的外部共振激光场。对于强连续波驱动，我们观察到的特征Mollow三重态和分析拉比分裂和边带宽度作为驱动强度和温度的函数。边带宽度随温度和驱动强度的平方线性增加，我们通过激子与纵向声学声子的耦合来解释。我们还发现拉比分裂随温度的增加，这表明温度诱导的激子波函数的离域导致的振子强度的增加。最后，我们证明了相干控制的激子激发态人口通过脉冲共振激发和观察的拉比振荡的阻尼与脉冲面积的增加，这是符合我们的激子-光子耦合模型。我们相信，我们的工作概述了实现完全可扩展的固态量子发射器平台的可能性。后者是更先进的集成纳米光子量子线路的关键先决条件之一。
2015-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Mollow Quadruplet in Non-linear Cavity-QED
本文发展了一种精确的解析方法，研究了任意激发强度下量子点-微腔系统的光学响应。的响应是确定在复杂的振幅的Jaynes-Cummings阶梯的横档之间的过渡，明确隔离不同的订单的非线性。增加激发场的脉冲面积，我们证明了量子Mollow四重态（QMQ）的形成，将半经典的Mollow三重态量子化为阶梯梯级之间大量跃迁的相干叠加，QMQ的内部和外部双重态由密集的内部和外部量子跃迁形成。值得注意的是，一个封闭形式的解析近似的QMQ的任何顺序的非线性被发现在高场低阻尼限制。
2021-08-18 cond-mat.other quant-ph
Coherence protection and decay mechanism in qubit ensembles under concatenated continuous driving
自旋量子比特的密集集合对于量子应用是有价值的，尽管它们的相干性保护仍然具有挑战性。连续动态解耦可以保护系综量子比特免受噪声的影响，同时允许门操作，但它会受到驱动引入的额外噪声的阻碍。级联连续驱动（CCD）技术原则上可以缓解这个问题。在这里，我们提供了更深入的了解CCD下的动态，Floquet理论的基础上，导致优化的状态保护，通过调整CCD方案中的驱动参数，以诱导模式演化控制。我们实验证明了改进的控制，同时解决了密集的氮空位（NV）合奏与$10^{10}$自旋。我们实现了一个实验的15倍的改进，在相干时间为任意的，未知的状态，和一个500倍的改进，为任意的，已知的状态，对应于驱动的边带和中心带产生的莫洛三重态，分别。我们可以通过优化驱动参数以考虑影响我们系统的噪声来实现这种相干时间增益。通过扩展广义布洛赫方程的方法，CCD的情况下，我们确定的噪声源，占主导地位的衰减机制在NV合奏，确认我们的模型的实验结果，并确定产生最佳的一致性的驱动强度。我们的结果可以直接用于优化连续驱动和浴驱动下的量子比特相干性保护，并使应用于鲁棒脉冲设计和量子传感。
2020-08-20 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Sensing of Weak Radio-Frequency Signals by Pulsed Mollow Absorption Spectroscopy
量子传感器，对外场敏感的量子比特，已经成为各种小的声学和电磁场的强大探测器。他们成功的一个主要关键是动态解耦协议，提高了对弱振荡（AC）信号的灵敏度。目前，这些方法仅限于低于几MHz的信号频率。在这里，我们利用量子光学效应，莫洛三重态分裂的强烈驱动的两级系统，以克服这一限制。我们微观上理解这种效应作为一个脉冲动态解耦协议，并发现它使敏感的检测领域接近的驱动过渡。采用氮空位中心，我们检测GHz微波场的信号强度（拉比频率）低于当前的检测限，这是由中心的光谱线宽1/T2*。将检测灵敏度推到低得多的1/T2极限，该方案可以实现各种应用，最突出的是与单个声子和微波光子的相干耦合。
2017-02-27 quant-ph
Cooperative Fluorescence from a Strongly Driven Dilute Cloud of Atoms
我们研究了强驱动二能级发射体稀云中的合作荧光。从海森堡运动方程出发，我们计算了一阶散射修正的饱和的激发态人口和共振荧光光谱，这都需要超越国家的最先进的线性光学方法来描述集体现象。偶极阻塞观察到由于长距离偶极偶极耦合，在较强的驱动场消失。此外，我们还计算了多原子云散射光的非弹性分量，发现合作性对Mollow三重态有影响。在一个波瓣周围的正向方向，非弹性的莫洛三重态发展的光谱不对称性，在实验条件下观察。
2013-01-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Unveiling the interplay of Mollow physics and perturbed free induction decay by nonlinear optical signals of a dynamically driven two-level system
本文研究了有限持续时间激光脉冲激发二能级系统的非线性光学探测信号，发现其光谱在特定时间延迟下出现额外小峰，并通过 Mollow 三重态物理与受扰自由感应衰减效应的结合解释了该现象。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of intersubband resonance fluorescence
强烈泵浦的两能级系统的荧光光谱的特征在于已经在各种系统中观察到的Mollow三重态，从原子到量子点和超导量子比特。我们从理论上研究了量子阱中强泵浦子带间跃迁的荧光。我们的研究结果表明，这样的系统的多电子性质导致通常的Mollow理论的修改。特别地，荧光光谱中的中心峰的强度成为电子相干性的函数，允许通过荧光强度测量获得二维电子气的相干时间。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent control of a strongly driven silicon vacancy optical transition in diamond
制备、光学读出和相干控制单量子态的能力是量子信息处理的关键要求。光学活性固态发射器已经成为有希望的候选者，其作为量子节点和用于连接这些节点的相干光子源的芯片上集成的前景。在强驱动共振激光场作用下，这种量子发射体可以表现出Autler-Townes分裂和Mollow三重态光谱等量子行为。在这里，我们展示了相干控制的强驱动的光学跃迁的硅空位（SiV）在金刚石中心。光子的快速光学检测使得能够观察到时间分辨的相干拉比振荡和来自单个SiV缺陷的光学跃迁的Mollow三重态。探测跃迁的探测进一步证实了强激光场产生的Autler-Townes分裂。所发射的光子的相干时间被证明是可比的，其寿命和强大的驱动激光场下，这是有前途的产生不可分辨的光子。
2017-01-22 physics.optics quant-ph
An alternative power spectrum of the resonance fluorescence of atomic systems
采用开放量子系统的观点，计算了共振激光驱动原子偶极矩产生的电场的功率谱。该光谱具有与通常的Mollow光谱相似的形状，但也具有一些独特的特征。对于足够强的激光驱动，这两个光谱具有对称的三重态结构，具有大的中心峰和两个边带。然而，在每种情况下，边带到中心峰的相对高度不同。当激光拉比频率变化时，这两个光谱的表现也完全不同。这两个光谱可能是感兴趣的高精度实验到量子物理的原子系统，特别是人造原子。
2014-08-31 quant-ph
Quantum interference and control of the optical response in quantum dot molecules
讨论了量子分子在两个激光场作用下的光学响应。使用一个现实的模型和参数，我们映射的物理条件，找到三个不同的现象在文献中报道：隧道诱导的透明度，Autler-Townes双峰的形成，并创建一个Mollow-like三重态。我们发现，量子点之间的电子隧穿是负责不同的光学制度。我们的结果不仅解释了文献中的实验结果，而且为未来的实验和使用量子点分子在光学中的应用提供了见解。
2013-11-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-resolution spectroscopy of a quantum dot driven bichromatically by two strong coherent fields
本文介绍了用两束强相干激光双色驱动量子点的光谱实验和理论。特别是，我们探索的制度，驱动器的强度是相当大的，足以值得一般的非微扰分析，从而在一个丰富的高阶Floquet盛装态能量结构。我们展示了高分辨率光谱测量与各种激光失谐上执行一个单一的InGaAs量子点，与所产生的功能很好地解释了与时间相关的量子主方程和Floquet分析。值得注意的是，驱动量子点共振和随后的Mollow三重态侧峰之一，我们观察到中心跃迁和在高失谐激光泵浦强度下与失谐激光共振的跃迁的消失和随后的再现，以及附加的高阶效应，例如在更高谐波下的发射三重态和高阶Floquet态的特征。对于一个类似的激发条件，但与非共振初级激光，我们观察到类似的光谱特征，但具有增强的固有光谱不对称性。
2021-01-19 physics.optics quant-ph
Model of the optical emission of a driven semiconductor quantum dot: phonon-enhanced coherent scattering and off-resonant sideband narrowing
我们研究了固态环境在决定受驱动量子点的光子发射特性中所起的关键作用。对于共振驱动，我们预测的声子增强的相干发射的辐射场的驱动强度的增加，形成鲜明对比的传统预期的相干发射的分数迅速下降，具有较强的驱动。这种令人惊讶的行为结果从热化的点相对于声子浴，并导致共振荧光的非标准制度，其中显着的相干散射和莫洛三重态共存。非共振，我们表明，尽管声子的影响，缩小点光谱边带宽度可以发生在某些制度，与实验趋势一致。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exciting with Quantum Light. II. Exciting a two-level system
本文研究了量子光对二能级系统（2LS）的激发，从而把我们以前的研究（见第一部分）推广到了量子光对二能级系统（2LS）的激发。这一系列）到一个目标，这是量子本身。虽然与用经典光驱动目标相比，目标的量子态没有增益，但其动力学特性（诸如反聚束）可以得到改善。我们提出了一个两级系统链，即，将每个2LS的发射设置为下一个的驱动源，作为提供更好的单光子源的布置。在基本层面上，我们讨论了来自源和其目标的量子光之间的强耦合的概念，以及从各种类型的驱动光中得出的几种版本的Mollow三重态。本文讨论了激光散射光中的反聚束光子的Heitler效应。
2016-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonance fluorescence beyond the dipole approximation of a quantum dot in a plasmonic nanostructure
量子点（QD）的介观特性打破了偶极近似（DA），为光-物质相互作用的调控提供了新的维度[M. L. Andersen等人，7，215（2011）]。在这里，我们调查的功率谱和二阶相关性质的荧光从共振驱动量子点放置在一个平面金属。结果表明，由于量子点的空间延伸和金属附近的触发表面等离子体激元的剧烈变化，荧光有一个显着的贡献，从四极矩。在DA作用下，量子点取向荧光的π旋转对称性被破坏。通过控制量子点的取向和四极矩，可以使光谱在Mollow三重态和单峰之间切换，并且可以使以二阶关联函数中的反聚束为特征的荧光从弱辐射区变为强辐射区。我们的研究结果对于利用这种独特的介观效应来开发纳米光子器件具有指导意义。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system under dissipation
与开放量子系统相关的标准弱耦合近似已被广泛用于描述与量子比特频率相比耗散相对较弱的二能级量子系统。然而，最近的进展，在实验实现的受控量子系统的按需工程耗散水平的增加，激发了精度的研究，在参数制度的近似的有效性，特别是在存在的时间依赖性驱动字段的问题。在本文中，我们解决弱耦合近似的精度通过研究驱动量子比特通过数值精确和非微扰的方法称为随机刘维尔-冯诺依曼方程耗散。通过考虑弱驱动场和具有高截止频率的冷欧姆环境，我们使用Markovian Lindblad主方程作为SLED方法的比较点，并研究浴诱导的能量漂移对量子比特动力学的影响。我们还提出了一个度量，可以在实验中使用映射的有效性的林德布拉德方程在预测的驱动量子比特的稳态的制度。此外，我们研究了著名的莫洛三重态的签名，并观察到它的熔毁由于耗散在实验可行的参数制度的电路电动力学。除了揭示林德布拉德方程的实际局限性之外，我们希望我们的结果能够启发未来工程开放量子系统的实验研究，其精确建模可能受益于非微扰方法。
2022-01-31 quant-ph
Quantum continuous measurements: The stochastic Schroedinger equations and the spectrum of the output
经典或量子类型的随机薛定谔方程允许描述连续时间测量下的开放量子系统。在本文中，我们回顾这两个描述之间的联系，我们研究的测量输出的属性。为了简单起见，我们只处理扩散的情况。首先，我们讨论了基于量子随机微积分的量子随机薛定谔方程，并基于Fock空间与Wiener空间的同构，通过对合适的量子观测量进行对角化，将其转化为经典的随机薛定谔方程。然后，我们给出了一个后验状态，条件系统状态在时间$t$给定的输出到那个时候，我们链接到经典的随机薛定谔方程的演变。最后，我们研究了连续测量的输出，这是一个随机过程的概率分布由量子力学的规则。当输出过程平稳时，至少在长期内，可以引入过程的谱并研究其性质。特别是，我们展示了如何海森堡不确定性关系产生的特征界限上可能的频谱，我们讨论了这是如何与典型的量子现象的压缩。我们使用一个简单的量子系统，一个二能级原子受激光，讨论零差和外差检测之间的差异，并明确显示压缩和反压缩和莫洛三重态的荧光光谱。
2013-06-26 math.PR quant-ph
