Vacuum excitation by sudden appearance and disappearance of a Dirichlet wall in a cavity
由时变边界条件引起的真空激发不仅具有根本的重要性，而且最近已在实验室实验中得到证实。在本文中，我们研究了真空激发的标量场的瞬时出现和消失的双边Dirichlet壁的中间的一个1D腔，作为玩具模型的分叉和合并的时空，分别。结果表明，在出现和消失事件的零线上，发射的能流是正发散的，这与Anderson和DeWitt的结果类似。这一结果表明，半经典效应阻止了时空的分叉和合并。此外，我们认为，发散通量在消失的情况下起着一个有趣的作用，以补偿环境能量密度消失后，这是低于零点水平的低。
2016-06-26 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum-enhanced interferometry with asymmetric beam splitters
本文研究了非对称分束器双光路干涉测量中的相位灵敏度问题。在这里，我们提出的透射比和相位的分束器的最佳条件，以获得最高的灵敏度为一般类的非经典状态的宇称对称性。此外，我们还讨论了相干态与加光子或减光子压缩真空态的组合方案是否比最著名的相干态与压缩真空态的组合方案更好或更差这一有争议的问题。
2020-01-02 quant-ph
Asymmetric EPR Steering in a Cavity-Magnon System Generated by a Squeezed Vacuum Field and an Optical Parametric Amplifier
本文研究由压缩真空场和光学参量放大器驱动的腔-磁振子系统，发现提高OPA增益和压缩参数可增强量子纠缠与EPR导引，并通过调节光子-磁振子耦合强度实现单向EPR导引，为量子信息处理提供稳健平台。
2024-08-10 quant-ph
Quantum vacuum excitation of a quasi-normal mode in an analog model of black hole spacetime
在视界附近的真空量子涨落会因霍金效应而产生关联辐射。我们用微腔极化激元驱动耗散量子流体作为黑洞时空量子场论的模拟模型，数值计算了关联辐射。我们表明，除了霍金效应在音速视界，量子涨落可能会导致一个相当大的稳态激发的准正常模式的场论。在空间密度涨落和霍金辐射谱中发现了准正模激发的可观测特征。这表明一种内在的涨落驱动机制导致了黑洞时空准正常模式的量子激发。
2023-02-28 gr-qc quant-ph
Postselection induced entanglement swapping from a vacuum--excitation entangled state to separate quantum systems
我们证明了不同路径叠加的单个粒子可以纠缠位于每条路径上的两个物体，这种纠缠在中等耦合强度下具有最大可见性。特别是，当粒子相互作用的两个量子系统是测量其存在和偏振的探测器时，所谓的量子柴郡猫就实现了。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spontaneous excitation of a static multilevel atom coupled with electromagnetic vacuum fluctuations in Schwarzschild spacetime
研究了球对称黑洞外径向极化静态多能级原子在Boulware、Unruh和Hartle-Hawking真空态下多极相互作用下的自发激发.我们发现，在Boulware真空中不存在自发激发，与标量场情况相反，在事件视界中，由于静态原子本征加速度的爆破，自发发射率不具有良好的行为.然而，在Unruh真空和Hartle-Hawking真空中都可以发生自发激发，就好像有来自黑洞的热辐射一样。与标量场情况不同的是，在Unruh真空和Hartle-Hawking真空中存在与平均原子能变化率的本征加速度平方成正比的项，以及黑洞外的静态原子和具有反射边界的平坦空间中的匀加速原子之间的自发激发率的结构相似性，这在存在完全等价的事件视界处尤其显著。
2012-03-27 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Nonclassical properties of Hermite polynomial's excitation on squeezed vacuum and its decoherence in phase-sensitive reservoirs
引入了厄米多项式激发压缩真空（SV）H_{n}（O）S（r）|0>，其中O=u a+v a^{+}。从Mandel的Q参数、第二关联函数、压缩效应和Wigner函数（WF）的负性出发，解析地研究了该系统的非经典性质。研究发现，所有这些非经典性都可以通过H_{n}（O）运算和可调参数u和v来增强。特别地，当n>=2时，通过调节u和v，可以获得WF的最佳负体积delta_{opt}，而当n=1时，delta保持不变。进一步研究了相敏环境对该态的退相干效应。结果表明，较大的n比较低的n，δ下降更快，这表明单光子减法SV呈现出更强的鲁棒性。储层的M参数可以有效地改善非经典性。
2014-12-14 quant-ph
Response of a mechanical oscillator in an optomechanical cavity driven by a finite bandwidth squeezed vacuum excitation
本文从理论上研究了有限带宽压缩真空光与相干激光场驱动的标准光机系统中可动镜的位移和动量涨落谱。考虑了由简并和非简并参量振子（DPO和NDPO）产生压缩真空的两种情况。我们发现，在有限带宽压缩真空注入情况下，这两种谱都表现出与宽带压缩激发截然不同的独特特征。特别地，对于DPO和NDPO的压缩注入，光谱分别呈现出三峰和四峰结构。此外，还发现了一些反常的光谱特征，如压缩诱导的光阱、烧孔和色散分布等，这些光谱特征对压缩参数和反射镜温度具有很高的敏感性。我们还计算了可动镜的位置和动量积分的均方涨落，并分析了输入光场的压缩参数对机械压缩的影响。结果表明，驱动压缩真空的参数影响压缩。我们发现，通过有限带宽的压缩真空注入可以实现最佳的机械压缩，并且压缩真空的强度对压缩真空的注入有影响。我们还表明，入射压缩真空的相位决定是否发生位置或动量压缩。我们提出的方案不仅提供了一个可行的实验方法来检测和表征压缩光的光机系统，而且还提出了一种方法，从光场的压缩可控转移到机械振荡器。
2016-06-14 quant-ph
One-particle excitations and bound states in non-relativistic current $\times$ current model
在具有电流$\times$电流型相互作用的非相对论量子场模型框架下，研究了真空结构、单粒子激发谱及其束缚态。发现了模型的隐藏对称性，它可以是破缺的，也可以是精确的，这取决于耦合常数的大小。“穿透”真空的效应，产生重费米子激发的外观，可能发生在自发破缺阶段。
1995-08-18 quant-ph
Asymmetric two-photon response of an incoherently driven quantum emitter
University of Vienna（维也纳大学）；Christian Doppler Laboratory for Photonic Quantum Computer（光子量子计算克里斯蒂安·多普勒实验室）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
该研究针对量子发射器激光脉冲泵浦下再激发限制单光子纯度的问题，探究声子辅助激发的非对称双光子响应，揭示其独有特性并实现多光子噪声抑制，提升量子技术应用性能。
2025-07-09 quant-ph
Spontaneous excitation of an accelerated atom coupled with quantum fluctuations of spacetime
引力量子化的一个直接结果是量子引力真空涨落，它在引力极化的原子中引起四极矩。本文研究了真空中具有匀加速$a$的可引力极化原子与涨落量子引力场相互作用的自发激发，并与Unruh温度下热引力子浴中的静态原子的结果进行了比较.我们发现，在时空涨落作用下，真空中匀加速原子和热浴中静止原子都有可能从基态跃迁到更高的激发态.跃迁率中出现与$a^4$和$a^2$成正比的项表明匀加速和热场之间的等价性丧失。
2019-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum Induced Coherence in Cavity Quantum Electrodynamics
对由三能级系统组成的强耦合腔中的真空感生相干进行了理论研究。通过求解一个开放系统的量子主方程，研究了强耦合对电磁场真空的影响。数值结果表明，该系统具有布居捕获，并解释了数值结果与弱激发区的新的基础上推导出的解析表达式。我们进一步表明，所产生的影响，可以探测与弱外场。此外，它示出的诱导相干性可以通过施加的场参数，如场失谐控制。最后，我们研究了在强场激发制度的捕获动力学，并证明了最近提出的非对称泵浦制度（仅限于弱耦合制度）可以消除辐射衰减的相干拉比振荡，弱和强激发场。
2017-04-20 quant-ph
Spontaneous excitation of a centripetally accelerated atom coupled to electromagnetic vacuum fluctuations near a reflecting boundary
本文研究反射边界附近向心加速原子与电磁真空涨落相互作用的能量变化率，发现高加速度下真空涨落主导，且边界与加速度的耦合效应在近区和远区均显著影响原子辐射性质，为探测圆周Unruh效应提供可能。
2025-09-20 gr-qc hep-th quant-ph
Asymmetric excitation of left- vs right-handed photons in accelerating waveguides
在加速波导中，非惯性系统导致左右手光子的量子不对称激发，展示了经典对称性在量子理论中的破坏。
2025-12-03 gr-qc hep-th quant-ph
Exploring higher Jaynes-Cummings doublet in cavity quantum electrodynamics system with a broadband squeezed vacuum injection
研究了宽带压缩真空驱动的腔QED系统的腔激发谱和光子数分布。在空腔中，由于压缩真空仅由偶数光子态组成，因此在共振条件下只能测量偶数光子态。当单个原子被囚禁在腔中时，原子与腔的强耦合导致系统的能量分裂，在双光子跃迁频率处，腔激发谱出现两个峰值。然而，在中心频率处，由于原子与腔之间的相互作用，所有光子态都可以被检测到。因此，它可以用来检测单个原子是否被困在腔中。我们还表明，压缩真空可以促进腔中的多光子激发。利用相干探测场，即使探测场强度很弱，也有可能探测到较高的Jaynes-Cummings二重态。
2018-11-28 quant-ph
Asymmetric sequential Landau-Zener dynamics of Bose condensed atoms in a cavity
研究了与腔场耦合的玻色凝聚二能级原子系综的非对称序列Landau-Zener（LZ）动力学。假设所有原子与腔场之间的耦合是相同的，原子-原子相互作用和失谐量之间的相互作用可能导致一系列LZ跃迁。与传统的连续LZ跃迁对称于零失谐量不同，玻色凝聚原子在腔场中的LZ跃迁是不对称的，并且敏感地依赖于腔场的光子数分布。在单激发数的LZ过程中，相对原子数的方差和有序布居阶梯的阶跃斜率都是不对称的，并且这种不对称性随着激发数的减小而变得更加显著.此外，在多激发数的LZ过程中，可能会出现不对称的阶梯。在动态LZ过程中，由于原子与腔场的耦合作用，腔场呈现出动态的坍缩和回复。与经典光场中的对称LZ跃迁相比，腔场中的非对称LZ跃迁起源于依赖于光子数的拉比频率。腔场中玻色凝聚原子的非对称序贯LZ动力学可能为探索原子-光子耦合系统中的基本多体物理开辟一条新途径。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Flying atom back-reaction and mechanically generated photons from vacuum
研究了在强耦合条件下，光与物质相互作用时，二能级原子在光子腔中的动力学行为。我们采用了一个封闭的全量子描述，考虑到量子化的原子质心运动，除了其内部的自由度和量子化的光子腔场。我们发现，多个定性不同的动力学制度是可以实现的，根据两个关键的品质因数：动能和裸激发能之间的比率，以及这些裸能量与原子飞行通过腔的时间的乘积。根据这些品质因数的值，原子可以被\emph{dressed}真空反射，或者可以将其部分动能转换为可能发射出腔的真实激发。在第一种情况下，原子经历了一个\emph{quantum regenerative braking}机制，基于能量临时存储到虚拟激发。
2022-09-21 quant-ph
Motion induced excitation and radiation from an atom facing a mirror
本文研究了在平面完美反射镜（即完美导体）中单个中性原子的非相对论、有界、加速运动所引起的量子耗散效应。我们考虑一个简化的模型，其中一个运动的“标量原子”耦合到一个量子实标量场，受到Dirichlet或Neumann边界条件的平面上。我们使用一个扩展的权力的偏离原子相对于一个静态的平均位置，计算真空持久性振幅，以及由此产生的真空衰变概率。我们评估对应于原子的激发加上粒子的发射的跃迁振幅，并明确表明，真空衰变概率匹配的结果通过整合的跃迁振幅的方向上的发射粒子。我们还计算了初始处于激发态的振荡原子的自发发射率。
2022-02-11 cond-mat.other hep-ph hep-th
Physical Model of the Fluctuating Vacuum and Photon as its Elementary Excitation
本文提出了一个涨落真空和光子作为元集体激发的孤针圆柱形物理模型。我们假设FlcVcm是一致的中性dynamides，这是流线型的紧密堆积的晶格。每个动力素都是一个中性对，由无质量的相反的点状基本电荷（ElmElcChrgs）：电子子（-）和正电子子（+）保持一致。在一个平衡位置上，每一个动力素中的两个相反的Pnt-Lk ElmElcChrgs彼此非常接近，因此它的总极化和ElcFld也为零。然而，在电子子和正电子子的其余部分中没有质量，使得它们有可能显示出它们自己的QntElcMgnFlds的无穷小惰性和大的流动性，这使得它们能够在更长的时间内在非平衡扭曲位置被发现。动力素的集合ElcFld提醒我们，它可以被认为是电准偶极子的QntElcFld，因为无质量的电子子和正电子子具有相同的惰性。每个动力子的集合体ElcFld使最近的相邻动力子极化，因为它们相互作用，因此它们的光子表现出波的性质和行为。为了得到RlPhtns发射和吸收的明确物理证据和真实的物理解释，我们用Fermi方法，通过求解Schrodinger二次微分波动方程对库仑势和Lorentz摩擦力的偏导数，确定了SchEl在混合态下的波函数展开系数随时间的变化关系。
2002-10-31 quant-ph
Vacuum entanglement governs the bosonic character of magnons
众所周知，磁振子，磁性材料中的元激发，当它们的密度低时表现为玻色子。我们研究如何玻色子字符的磁振子是由一个多体纠缠的真空态上的磁振子被激发的量。我们表明，如果多体纠缠是强的，磁振子停止玻色子。我们还考虑了一些例子，如海森堡铁磁体的基态和横向伊辛模型，磁振子的凝聚，单向量子计算机，和Kitaev的环面代码。我们的结果提供了深入了解这些模型中的基本激发的量子统计，以及为什么非局部变换，如乔丹-维格纳变换，是必要的一些多体系统的原因。
2010-06-23 quant-ph
Quantum Vacuum Radiation Near a Critical Point
Università di Messina（墨西拿大学）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；The University of Michigan（密歇根大学）
研究通过非绝热调制哈密顿量参数将虚拟激发转化为实光子，揭示临界点增强真空辐射特性及非经典性质，为探测量子临界态提供新途径。
2026-05-13 quant-ph
Collective Nuclear Polaritons with Coherent and Tunable Excitation Dynamics
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Zhejiang Institute of Photoelectronics（浙江省光电子研究所）；Abrikosov Center for Theoretical Physics, Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高级研究中心阿布里科索夫理论物理中心）；School of Science, Westlake University（西湖大学理学院）
本文研究了通过混合钍-229核集体与真空紫外腔模实现的集体核极子，展示了强耦合和超辐射 regime 中的真空拉比振荡及集体核激发存储与量子存储。
2026-03-14 quant-ph
Asymmetric Quantum Illumination with three-mode Gaussian State
本文研究使用三模最大纠缠 Gaussian state 的 asymmetric Quantum Illumination，发现在 $N_S<0.46$ 时其错误概率低于 two-mode squeezed vacuum state。
2023-09-15 quant-ph
Light-matter excitations in the ultra-strong coupling regime
在微腔中，光-物质耦合由真空拉比频率$Ω_R$量化。当$Ω_R$大于辐射和非辐射损耗率时，系统本征态（极化激元）是光子和电子激发的线性叠加，这是在各种物理实现中积极研究的条件。最近，量子电动力学制度（超强耦合）被预测时，$Ω_R$变得相当的过渡频率。在这里，我们报告明确的签名，这一制度在量子阱子带间微腔。在室温线性光学实验中测量腔极化激元色散，我们直接观察到真空场的光-物质反共振耦合和光子能量重整化。
2009-03-10 cond-mat.other quant-ph
Vacuum Rabi spectra of a single quantum emitter
通过测量单个量子发射体向自由空间的直接自发发射，观测到了真空拉比分裂。我们在光子晶体纳米腔中使用了半导体量子点，结合适当的腔设计和偏振器和孔径的过滤，使得能够提取固有的微弱发射器的信号。发射体的真空拉比光谱与通过探测腔光子泄漏测得的光谱有明显的差别。此外，我们还观察到了由发射极和腔检测通道之间的干涉引起的不对称真空拉比谱。我们的观察奠定了基础，访问各种腔量子电动力学现象，表现出自己只在发射器的直接自发发射。
2015-03-06 physics.optics quant-ph
Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum
该研究提出利用自旋量子比特通过直接色散耦合传感反铁磁体的双模压缩真空基态，并借助量子比特光谱与驱动控制确定性生成磁振子对Fock态。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
BEC Collapse and Dynamical Squeezing of Vacuum Fluctuations
我们分析了玻色新星的现象，如Donley等人[Nature 412，295（2001）]所描述的，通过关注凝聚体上方的激发或波动的行为，由凝聚体的动力学驱动（而不是单独的凝聚体的动力学或原子的动力学）。凝聚体的动力学挤压并放大了量子激发，混合了它们的波函数的正和负频率分量，从而产生了以爆发和喷流形式出现的粒子。通过分析这些激发的变化幅度和粒子含量，我们简单的物理图像（基于测试场近似）很好地解释了玻色新星现象的整体特征，并提供了良好的定量拟合与实验数据的几个方面，如崩溃的时间和射流中的粒子量的标度行为。在这种近似水平下对爆发的预测是不太令人满意的，但可以通过包括激发对凝聚体的反作用来改进。主导效应背后的机制--真空涨落的参量放大和视界外模式的冻结--类似于宇宙学粒子的产生和快速淬灭中结构的形成（这与黑洞中的霍金辐射有根本的不同）。这表明BEC动力学是进行“实验室宇宙学”的一个有希望的场所。
2003-07-29 astro-ph cond-mat gr-qc
Symmetry breaking bifurcations and excitations of solitons in linearly coupled NLS equations with PT-symmetric potentials
本文研究具有PT对称势的线性耦合NLS方程中基态和偶极模孤子的对称破缺分岔与稳定性，发现PT对称破缺先于芯间对称破缺，并展示了耗散系统中稳定孤子的存在及孤子形状转换。
2023-09-29 math-ph math.MP nlin.PS
