Microwave dressing of Rydberg dark states
研究了冷$^{87}$ Rb气体5s $\rightarrow$ 5 p $\rightarrow$ 46 s梯形系统的电磁感应透明（EIT）.我们发现46 s和45 p态之间的共振微波耦合导致EIT共振的Autler-Townes分裂。这种分裂可以用来通过$\pm 10^5$改变群指数，从而允许独立控制暗态极化激元的传播。我们还表明，微波敷料导致增强的相互作用的影响。特别是，我们提出了一个$1/R^3$能量之间的里德堡态共振耦合的微波场和随之而来的故障的成对相互作用近似的转移的证据。
2011-04-20 physics.atom-ph quant-ph
Resonant stroboscopic Rydberg dressing: electron-motion coupling and multi-body interactions
本文研究两种共振频闪里德伯缀饰方案，揭示非绝热与绝热情形下均可通过电子-运动耦合产生显著的多体相互作用。
2024-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Robust Mølmer-Sørensen gate for neutral atoms using rapid adiabatic Rydberg dressing
提出利用快速绝热 Rydberg 缀饰并结合自旋回波校正单原子光频移误差，实现对热运动、激光不均匀和不完美阻塞鲁棒的中性原子 Mølmer-Sørensen 门，保真度可达约 0.995。
2025-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg dressing: Understanding of collective many-body effects and implications for experiments
里德伯原子之间的强相互作用可以用来控制超冷气体中原子间相互作用的强度和性质。在量子模拟中，存在着各种复杂相位的实现和应用的详细理论建议。此外，一个简单的模型已经开发，描述了里德伯敷料的基本思想在两个原子的基础上。然而，到目前为止，实验性的实现一直难以捉摸。本文提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体基态的模型，该凝聚体是基于里德伯阻塞的里德伯能级。这种方法提供了一个直观的理解从纯粹的两体相互作用的集体相互作用制度的过渡。此外，它使我们能够计算的平均场近似下的实际实验条件下的三维样品的变形。我们比较完整的三维数值计算的基态内得到的解析表达式，在T-Fermi近似。最后，我们讨论的局限性和问题，在实验实现里德伯敷料根据我们的实验结果。我们的工作使读者能够直接向前估计里德伯敷料在现实的三维原子样品的实验可行性。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum computing with atomic qubits and Rydberg interactions: Progress and challenges
本文综述了中性原子量子比特的量子计算。在概述了制备大型量子位阵列的架构选项和方法之后，我们研究了里德堡介导的门协议以及两个和多个量子位相互作用的保真度。量子模拟和里德伯敷料是基于电路的量子计算的替代方案，用于探索多体量子动力学。我们回顾的敷料相互作用的属性，并提供了一个定量的数字的优点的相干动力学的复杂性，可以访问敷料。最后，我们总结了目前的状况，并展望了未来的进展。
2016-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Autoionization-enhanced Rydberg dressing by fast contaminant removal
本研究利用类碱土原子中的自电离跃迁快速去除杂质，兼容光学时钟量子比特阵列的相干操作，通过将AI脉冲整合到频闪Rydberg dressing序列中，显著提升了系统寿命和占空比，并改善了自旋压缩程度。
2025-03-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Large Energy Superpositions via Rydberg Dressing
我们建议利用光晶格中里德伯态修饰产生的克尔型相互作用，创建超过100个处于基态或亚稳态光学时钟态的锶原子的叠加态。叠加的两个分量可以相差300 eV的能量，允许测试能量退相干模型，大大提高了灵敏度。我们考虑到高阶非线性，空间不均匀性的相互作用，从里德伯态的衰减，集体多体退相干，原子运动，分子形成和减少里德伯能级分离增加主数的影响。
2016-06-20 quant-ph
Fast multicomponent cat-state generation under resonant or strong-dressing Rydberg-Kerr interaction
本文研究强 Rydberg 缀饰与共振驱动下的猫态快速生成，提出多分量猫态制备方法，显著提升相互作用损耗比并突破绝热条件限制。
2024-09-26 physics.atom-ph quant-ph
Manipulating synthetic gauge fluxes via multicolor dressing of Rydberg-atom arrays
高激发态里德堡原子阵列可以作为强大的量子模拟平台。在这里，我们介绍了一种方法，使其能够实现完全可控的有效自旋相互作用在这样的系统。我们表明，光学里德伯敷料与激光场开辟了不同的相互作用通道，使完整的网站选择性控制的诱导相互作用和有利的缩放相对于退相干。我们应用这种方法来产生合成规范场的里德堡激发的有效磁通量可以操纵在单格元水平，通过简单地改变相位的本地修整场。该系统可以映射到一个高度各向异性的海森堡模型，由此产生的自旋相互作用打开了大门，探索与非局域密度相互作用的拓扑现象。一个显着的相互作用的后果是出现的拓扑保护的远程doublons，表现出强相关的运动在一个手性和强大的方式。
2022-10-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fast spin squeezing by distance-selective long-range interactions with Rydberg molecule dressing
我们提出了一个Rydberg分子敷料计划，以创造强大的和远程的相互作用，在选择性的距离。这是通过将基态原子与两个相互作用的里德伯原子的吸引分子曲线非共振耦合来实现的。尽管由于里德伯态衰变而引起的退相在所有的修饰方案中都发生，但分子修饰的优点在于可以在大的原子间隔下实现修饰的相互作用与退相速率的大比率。在光晶格或光镊环境中，我们证明了强相互作用可以使几十个缀饰原子快速产生自旋压缩。这为研究复杂多体动力学和实现非凸长程相互作用下的量子信息处理提供了一条新的途径。
2021-10-30 quant-ph
Creation and transfer of non-classical states of motion using Rydberg dressing of atoms in a lattice
本文从理论上研究了在非共振激光场中利用里德伯修饰对囚禁基态原子运动态的操纵。微阱阵列或光晶格中修饰原子间里德伯态相互作用所产生的力可以强烈耦合它们的运动。我们发现，修整场的强度调制允许压缩一对原子的相对运动，并产生非经典的机械状态。将这种成对方案扩展到一维链提供了对整个系统的机械自由度的灵活控制。我们说明了我们的研究结果与协议，以操纵一对原子的所有运动自由度，并创建纠缠态。我们还提出了一种沿非平凡长度的原子链传递非经典关联的方法。运动态的长寿命性质，以及里德伯敷料的高可调性，使我们的建议对目前的实验装置可行。
2016-11-04 quant-ph
Quantum magnetism and topological ordering via enhanced Rydberg-dressing near Förster-resonances
我们设计了一种冷原子方法来实现广泛的双线性量子磁体。我们的方案是基于非共振单光子激发的里德堡$P$态（里德堡敷料），其强相互作用被证明产生可控的XYZ有效自旋之间的相互作用，由不同的原子基态。利用Förster共振里德伯原子相互作用的独特特征来增强里德伯修饰的有效性，从而产生大大超过相应退相干率的大自旋相互作用。我们说明的概念自旋1链实施冷铷原子，并证明这允许动态制备的拓扑磁相。一般来说，所描述的方法提供了一个可行的路线，探索量子磁性与动态可调（一个）各向同性的相互作用，以及可变的空间和自旋尺寸的冷原子实验。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phonon dressing of a facilitated one-dimensional Rydberg lattice gas
我们研究了一维里德堡格子气在易化（反封锁）条件下的动力学，该条件实现了所谓的动力学约束自旋系统。在这里，一个原子只有在它的一个邻居已经被激发时才能被激发到里德伯态。一旦两个或多个原子同时被激发，机械力就会出现，它将这个多体系统的内部电子动力学耦合到晶格中的外部振动自由度。这种电子-声子耦合导致所谓的多体态的声子修饰，这反过来又影响了促进动力学。在我们的理论研究中，我们专注于一个方案，其中所有的能量尺度是充分分离的，这样的微扰处理的电子和振动态之间的耦合是可能的。这使得分析得出一个有效的哈密顿连续集群的里德伯激发的存在下，声子敷料的演变。我们分析这个哈密顿量的频谱和显示-通过采用法诺共振理论-里德伯激发和晶格振动之间的相互作用导致出现缓慢衰减的束缚态，抑制某些初始状态的快速松弛。
2022-07-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Neutral atom entanglement using adiabatic Rydberg dressing
本文研究了利用绝热 Rydberg dressing 和双光子跃迁实现中性原子 Mølmer-Sørensen 纠缠门，证明其在非完美 Rydberg blockade 区间内可实现快速高保真门。
2022-12-20 quant-ph
Rydberg atoms with a reduced sensitivity to dc and low-frequency electric fields
使用38.465 GHz的非共振微波修整场来消除在约1 V/cm的直流场中$^{87}$ Rb的$49s_{1/2}$和$48s_{1/2}$里德堡态之间的静电偶极矩差。降低的敏感性电场波动测量使用双光子微波光谱。一个反常的光谱双峰归因于在修整场的偏振椭圆。所展示的抑制静态偶极矩差异的能力-同时保持对高频场的灵敏度-适用于使用里德伯原子的传感器和/或量子器件。
2013-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Sub-Poissonian atom-number distributions by means of Rydberg dressing and electromagnetically induced transparency
提出了一种产生亚泊松分布原子系综的方法。该方法是利用里德伯修饰引起的原子间相互作用去除多余原子。原子的选择性去除通过使用电磁诱导透明方案自发衰变到未捕获状态而发生。几乎可以确定性地产生具有所需原子数的系综。数值模拟预测原子数波动的强烈减少，方差小于泊松噪声水平的20倍（预测的Fano因子为F = 0.05）。引人注目的是，该方法适用于费米子和玻色子。它解决了玻色子中原子数涨落的问题，玻色子的弱相互作用通常是控制原子数的障碍。
2020-10-18 quant-ph
Rydberg Noisy-Dressing and applications in making soliton-molecules and droplet quasi-crystals
超冷原子和原子阱领域的最新进展使人们想起了新的可控长程相互作用。这些相互作用有望扩展可实现的量子算法的范围，并为新型量子物质提供新的控制机制。本文通过对激光线宽的控制，研究了里德伯修饰原子间的特殊相互作用。新的相互作用的特点是一个混合的空间分布包含高原和高斯峰。结合对这些相互作用元素的符号和强度的动态个体控制，Rydberg噪声敷料（RnD）方案为量子技术提供了一个有价值的相互作用工具箱。作为例子，讨论了RnD在制作稳定的三维巨孤子分子和形成准周期液滴晶体中的应用。
2020-07-02 physics.atm-clus quant-ph
Spin squeezing of atoms by Rydberg blockade
我们证明了里德伯原子态之间的相互作用可以使具有两个基态的原子产生连续的自旋压缩。这种相互作用阻止了样品中多个原子同时被激发到里德伯态，我们建议利用这种阻塞效应来实现有效的集体自旋哈密顿量J_x^2-J_y^2。利用这个哈密顿量，自旋变量J_x+J_y的量子力学不确定性可以大大降低。
2001-06-20 quant-ph
Robust quantum logic in neutral atoms via adiabatic Rydberg dressing
我们研究了一种基于Rydberg封锁机制在两个中性原子量子比特之间实现受控Z（CZ）门的方案，该方案对原子运动引起的误差具有鲁棒性。通过对基态电子态进行绝热修整，我们可以防止由于原子热运动而产生的随机相位误差引起的门的退相干。此外，绝热协议允许无多普勒配置，其涉及$σ_+/σ_-$正交偏振几何结构中的反向传播激光器，这进一步减少了由于多普勒频移引起的运动误差。当阻断不完全时，双激发里德伯原子的偶极-偶极力对剩余运动误差起主导作用。对于合理的参数，量子比特编码到$^{133}$ Cs的时钟状态中，我们预测我们的协议可以在$<10$ $μ$ s中产生一个CZ门，错误概率为$10^{-3}$的数量级。
2015-02-23 quant-ph
Extended Bose-Hubbard models with Rydberg macrodimer dressing
扩展的哈伯德模型已被证明具有新颖的量子态，但它们的实验实现仍然具有挑战性。在这项工作中，我们建议使用玻色量子气体穿着分子束缚态的里德伯相互作用势的观察这些量子态。本文研究了铷和钾在不同分子势下，分子Rabi耦合与基态原子的主量子数和俘获频率的关系，以及由此得到的修饰相互作用强度。此外，我们提出了一个双色激发方案，显着增加了修饰的相互作用和取消AC斯塔克位移限制原子运动的巡回制度。我们研究了相应的扩展玻色-哈伯德模型的各个平衡相的集群Gutzwiller方法的装置，并通过Lindblad主方程进行时间演化模拟。我们发现一个超固相缓慢斜坡的分子拉比耦合的最初准备的超流体和讨论的耗散的作用。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vibrational dressing in Kinetically Constrained Rydberg Spin Systems
具有动力学约束的量子自旋系统已成为探索多体系统集体动力学行为的典范。在这里，我们讨论了一个便利的自旋系统，它的灵感来自最近的进展，在实现里德伯量子模拟器。该平台允许控制和调查促进动力学和自旋自由度与晶格振动的耦合之间的相互作用。发展一个极小模型，我们表明，这将导致形成极化准粒子激发，形成的多体自旋态打扮的声子。我们详细地研究了这些准粒子的性质，如它们的色散关系、有效质量和准粒子重量。里德伯晶格量子模拟器特别适合于研究这种声子装扮的动力学约束动力学，因为它们夸张的长度尺度允许对自旋和声子自由度进行现场分辨监测。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Rydberg state engineering of trapped ions
Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系）
本文首次演示了囚禁离子不同里德伯态之间的相干布居转移，通过微波缀饰实现可调极化率和相互作用强度的本征态，并展示了零极化态与最大缀饰态之间的绝热转移。
2026-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Decoupling of the STIRAP and Microwave-Dressing paths in Trapped Rydberg Ion Gates
Center for Quantum Technologies, Department of Physics, Sofia University（索非亚大学量子技术中心物理系）；Georgi Nadjakov Institute of Solid State Physics, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院格奥尔基·纳德贾科夫固体物理研究所）；Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系）
本文提出一种解耦STIRAP与微波修饰路径的方法，提升Rydberg离子门的保真度，实验参数下达到99.93%，并实现非绝热加速至400ns。
2026-04-15 quant-ph
Condensation versus Long-range Interaction: Competing Quantum Phases in Bosonic Optical Lattice Systems at Near-resonant Rydberg Dressing
最近的实验表明，在光晶格（OL）中里德伯修饰量子多体系统的（准）晶相是可以实现的。由于里德伯原子的大极化率，里德伯系统自然具有强的长程相互作用。因此，广泛的量子相位已被预测，如魔鬼的阶梯晶格无公度密度波相位以及更奇特的晶格超固体秩序玻色子系统，在我们的工作中考虑。在“冻结”气体极限的结果的指导下，我们研究了有限跳跃振幅和共振里德堡驱动附近的基态相图，同时充分包括远程尾的范德华相互作用。实空间玻色子动力学平均场论（RB-DMFT）内的模拟产生的魔鬼的楼梯延伸到超固体政权的竞争的凝聚和相互作用导致一系列的结晶相。
2017-04-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing
我们证明了光子通过里德伯缀饰的原子系综可以与单个原子交换自旋态。这样的自旋交换碰撞表现出耗散和相干的功能，这取决于相互作用的强度。对于强相互作用，碰撞耗散地驱动系统进入光子与原子的纠缠暗态。在弱相互作用条件下，散射相干翻转多光子输入脉冲中单个光子的自旋，表现出一般的单光子相减过程。这个过程的分析揭示了一个普遍的效率和纯度之间的权衡提取的光子，这适用于广泛的单光子减法器类。我们表明，这样的权衡可以通过调整一个新的相位匹配条件下的散射率进行优化。
2020-03-19 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Creating squeezed and non-classical collective motional many-body states through stroboscopic Rydberg dressing
Institut für Theoretische Physik and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学理论物理研究所与集成量子科学技术中心）；Institute for Applied Physics, University of Bonn（波恩大学应用物理研究所）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究院量子计算中心）；Physikalisches Institut and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学物理研究所与集成量子科学技术中心）；School of Physics and Astronomy and Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-Equilibrium Systems, The University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院及量子非平衡系统数学与理论物理中心）
提出一种利用频闪激发里德堡态耦合原子运动的方法，集体压缩原子间位移模式，减少距离波动至运动真空态以下，并产生具有维格纳负性的非经典态，有望提高量子门保真度和用于量子增强计量。
2026-06-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin squeezing and Schrödinger cat generation in atomic samples with Rydberg blockade
提出了一种制备原子系综中与一对基态相关的集体自旋自由度压缩态和类薛定谔猫态的方案。该方案利用了由原子激发到Rydberg态所提供的有效Jaynes-Cummings相互作用和由原子基态之间的共振Raman耦合所实现的有效J_x相互作用。动力学演化与一个常数的哈密顿量和绝热变化的两个相互作用项进行了研究。结果表明，通过进一步的共振激光场的作用，可以抑制时变哈密顿量下的非绝热转移，并显著加快向最大压缩（J_z=0）集体自旋态的演化.
2012-05-31 quant-ph
Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators with realistic Rydberg dressing
本文提出利用光晶格中冷里德堡缀饰原子在棋盘晶格上模拟拓扑莫特绝缘体，通过平均场和密度矩阵重整化群方法分析相图及其稳定性，并给出可实现的实验参数方案。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Scalable spin squeezing in a dipolar Rydberg atom array
该研究在多达100个原子的偶极 Rydberg 量子模拟器中验证二维偶极 XY 短程相互作用可产生随系统规模增强的可扩展自旋压缩，并通过多步协议与 Floquet 工程提升压缩和寿命。
2023-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Scalable spin-nematic squeezing in multi-level dipole-interacting Rydberg atom arrays
The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
研究通过三能级系统在Rydberg原子阵列中生成可扩展的自旋反铁磁压缩，发现对称与反称相互作用下的不同压缩机制，量子 Fisher 信息随系统规模平方增长。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Realizing spin squeezing with Rydberg interactions in a programmable optical clock
本文在可编程中性原子光学钟中利用 Rydberg 相互作用实现自旋压缩，获得近 4 dB 计量增益，并验证优于标准量子极限的频率稳定度。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Preparing spin-squeezed states in Rydberg atom arrays via quantum optimal control
通过量子最优控制方法，实现Rydberg原子阵列中高度自旋压缩态的制备，显著提升量子计量学性能。
2025-11-28 quant-ph
Trapped Rydberg Ions: From Spin Chains to Fast Quantum Gates
本文研究了束缚在线性Paul阱中的里德伯离子的动力学行为，讨论了在构成阱的静态和含时电场存在下离子里德伯态的性质。研究了多离子系统中的相互作用，导出了线性离子链的内电子态和外振子模的耦合方程。我们表明，强偶极-偶极离子之间的相互作用可以通过微波修整场实现。利用具有大量子亏损的低角动量态，可以将内部动力学映射到一个描述离子晶体中里德伯激发动力学的一对缀饰里德伯态的有效自旋模型上。我们证明了通过离子链的激发转移可以在纳秒的时间尺度上实现，并讨论了在离子链中实现快速双量子位门。
2008-04-19 physics.atom-ph quant-ph
Phonon-mediated spin-spin interactions between trapped Rydberg atoms
我们从理论上研究了在光镊中捕获的中性原子之间产生声子介导的自旋-自旋相互作用的可能性。通过激光将原子耦合到里德伯态，出现了集体运动模式。我们表明，这些可以用来调解有效的自旋-自旋相互作用或量子逻辑门的原子之间的类似方案中所采用的被困离子。特别是，我们采用里德伯敷料在一个新的计划，以诱导所需的相互作用，我们表明，它是可以复制的Mølmer-Sørensen纠缠方案的工作。莫默-索伦森门广泛用于使用捕获离子量子比特的新兴量子计算机中，目前具有任何正在考虑的量子门中最高的量子数。我们发现，即使在非零温度下，两原子态的相干时间演化的任意高保真度。
2020-08-31 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing spin squeezing using soft-core interactions
我们提出了一个新的协议，准备自旋压缩态在可控的原子，分子和光学系统，特别是新兴的光学时钟平台兼容里德伯相互作用。通过将短程软核势与外部驱动相结合，我们可以将自然出现的伊辛相互作用转换为XX自旋模型，同时打开多体间隙。间隙有助于维持系统在一个集体流形的状态，在计量学上有用的自旋压缩可以产生在一个水平相当的自旋压缩系统中产生真正的所有对所有的相互作用。我们研究了我们的协议的鲁棒性实验相关的去相干，并表现出良好的性能，典型的协议缺乏间隙保护。
2022-08-03 physics.atom-ph quant-ph
Wave packet dynamics and long-range tunneling within the SSH model using Rydberg-atom synthetic dimensions
本研究利用里德伯原子合成维度实现SSH模型，观测到长寿命边缘态及边缘态间直接长程隧穿，验证了该平台模拟复杂拓扑哈密顿量的能力。
2023-11-13 quant-ph
Towards macroscopic spin and mechanical superposition via Rydberg interaction
本文提出了一种在原子和力学系统中产生多体纠缠态的方法。在超稳定Cs晶格钟中应用强里德伯缀饰相互作用和快速分岔方案，在大猫态的形成方面取得了突破性进展。利用量子跳跃蒙特卡罗方法，通过对去相干效应的详细研究，并考虑稠密系综中的障碍，即能级混合、分子形成和集体退相干，预测了700个原子猫态的形成。提出了利用里德伯原子与带电粒子间的偶极耦合，将产生的叠加态转移到相距较远的机械振子上。
2018-09-29 quant-ph
Precisely controlling the reflection phase of a photon via a strongly-coupled ancilla dressed qubit
我们提出，一个单一的量子位原子的里德伯装饰可以用来控制周围的三能级原子的系综，从而由光学腔反射的光的相位。我们的方案采用了系综暗共振，它是由一个单原子的量子比特态扰动，产生一个单原子单光子门。我们在这里展示了量子位的非共振里德伯敷料提供了实验上可行的操作制度，与使用搁置里德伯人口的方案相比，大大减少了错误。这种低误差（在$10^{-3}$范围内）是容错光光子、基于门的量子计算的必要条件。我们还演示了微波电路QED技术，其中强耦合的辅助超导量子比特可以用于原子系综的位置，以提供高保真度的微波光子耦合。
2018-01-22 quant-ph
Variational spin-squeezing algorithms on programmable quantum sensors
光镊中捕获的原子阵列结合了可编程模拟量子模拟器和原子量子传感器的特征。在这里，我们提出了变分量子算法，专为镊子阵列作为可编程量子传感器，能够产生纠缠态的精确计量的需求。该方案旨在通过在量子设备本身的反馈回路中对其进行优化来产生纠缠增强，从而在给定可用量子资源的情况下制备最佳纠缠态。我们应用我们的想法在Sr原子钳阵列上产生自旋压缩态，其中通过Rydberg修整产生有限程相互作用。我们的量子线路的实验变分优化的复杂性预计将与系统尺寸有利地缩放。我们数值上表明，我们的方法是强大的噪音，并超越已知的协议。
2019-08-22 physics.atom-ph quant-ph
Spatially tunable spin interactions in neutral atom arrays
针对光镊里德堡原子模拟量子模拟器通用性受限的问题，该研究通过双色近共振耦合里德堡对态实现了XYZ模型的空间可调相互作用，为哈密顿量设计提供了新途径。
2022-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Squeezing of electromagnetic field in a cavity by electrons in Trojan states
里德伯电子特洛伊态的概念，由I.Bialynicki-Birula，M. Kalibranski和J.H.Eberly（Phys. Rev. Lett. 73，1777（1994））被推广到腔中量子化的电磁场的情况。描述特洛伊状态的电子波包的形状实际上与先前研究的外部驱动系统中的相同。量子化电磁场在其经典值附近的涨落表现出很强的压缩。圆柱对称系统中特洛伊态的出现归因于对称性的自发制动。
2000-07-12 quant-ph
Many-body interferometry of a Rydberg-dressed spin lattice
超冷原子是研究物质在平衡态和非平衡态下强关联相的理想平台。这一领域的许多实验进展关键依赖于对两个原子之间接触相互作用的控制。控制遥远的基态原子之间的强长程相互作用一直是一个长期的目标，开辟了通往研究全新量子多体系统的道路，包括受抑或拓扑磁体和超固体。通过近共振激光耦合到里德伯态对基态原子进行光修整已经被提出作为设计这种相互作用的通用方法。然而，到目前为止，这种方法在多体环境中的相互作用控制的巨大潜力还没有得到实验证实。在这里，我们报告的实现相干里德伯敷料在超冷原子格子气和直接探测的诱导相互作用势使用单原子灵敏度的干涉技术。我们使用这种方法来实现一个二维的合成自旋晶格，并通过调整有效自旋相互作用的范围和各向异性来展示其多功能性。我们的测量结果与多体动力学的精确解非常一致，为这些系统中高度精确的相互作用控制提供了进一步的证据。最后，我们确定了一个集体的多体衰变过程，并讨论了可能的路线，以克服目前的限制的相干时间。我们的工作标志着在光晶格中利用激光控制的里德伯相互作用研究奇异量子磁体的第一步。
2016-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing Towards the Heisenberg Limit with Locally Interacting Spins
本文提出一种基于局域相互作用的自旋压缩协议，通过推广双轴反向扭转哈密顿量至幂律相互作用系统，实现接近海森堡极限的相位灵敏度，且对无序和密度涨落鲁棒，适用于分子、里德伯原子和固态自旋实验。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Realization of an extremely anisotropic Heisenberg magnet in Rydberg atom arrays
本文利用 Rydberg dressing 在原子阵列中构建极端各向异性 Heisenberg 磁体，实现 magnon 相干输运与不同 magnon 束缚态，并揭示超强相互作用导致的冻结和关联传播动力学。
2023-07-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of electron spin interactions between Rydberg atoms
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Beijing Key Laboratory of Cold Atom Quantum Computation, Tsinghua University（清华大学冷原子量子计算北京市重点实验室）
本研究观测到里德伯原子间由自旋轨道耦合驱动的电子自旋相互作用，实现了对其的调控与验证，拓展了里德伯原子阵列量子模拟的研究范围。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Few-body analogue quantum simulation with Rydberg-dressed atoms in optical lattices
该研究提出利用光学晶格中 Rydberg-dressed 原子的长程相互作用开展少体类比量子模拟，并通过数值模拟证明可高保真度制备类量子化学的伪原子与伪分子。
2022-11-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable Spin Squeezing in Power-Law Interacting XXZ Models with Disorder
The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；University of Graz（格拉茨大学）；Washington University（华盛顿大学）
研究在具有幂律相互作用的XXZ模型中探讨了自旋压缩的可扩展性，并通过半经典建模展示了在特定杂乱阈值下的可扩展自旋压缩现象。
2026-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entangling quantum logic gates in neutral atoms via the microwave-driven spin-flip blockade
针对中性原子量子比特，本文提出利用Rydberg缀饰辅助态和微波驱动自旋翻转阻塞实现高保真两量子比特纠缠门，并证明中等阻塞区域可提升速度、降低衰减且增强抗噪性。
2024-01-17 quant-ph
Rydberg-Atom Quantum Simulation and Chern Number Characterization of a Topological Mott Insulator
本文考虑了蜂窝晶格上具有最近邻和次近邻排斥Hubbard相互作用的无自旋费米子系统，提出并分析了一个在二维六角光晶格中用冷原子模拟该模型的量子模拟方案.为此，我们首先推导出零温度相图内的平均场论处理的相互作用模型。我们发现，除了半金属和电荷密度波有序相，该系统表现出量子反常霍尔相，这是动态生成的，即纯粹作为一个结果的排斥费米子相互作用和在没有任何外部规范场。我们建立了这个动态创建的莫特绝缘相的拓扑性质的数值计算的陈数。基于平均场相图的知识，然后我们详细讨论了如何相互作用的哈密顿量可以有效地工程国家的最先进的实验技术激光敷料冷费米子基态原子与电子激发里德堡态，表现出强偶极相互作用。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Squeezing Classical Antiferromagnets into Quantum Spin Liquids via Global Cavity Fluctuations
通过全局腔体波动将经典反铁磁体转化为量子自旋液体，揭示了腔量子电动力学在诱导强相关量子物质中的潜力。
2025-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Gap-Protected Heisenberg-Limited Squeezing with Locally Interacting Multi-Level Spins
The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
本文提出一种利用局域交换相互作用产生能隙保护，抑制非集体激发，从而在多能级自旋系统中实现海森堡极限压缩的通用机制，并适用于多种实验平台。
2026-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal Spin Squeezing Dynamical Phase Transitions across Lattice Geometries, Dimensions, and Microscopic Couplings
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
研究通过分析不同晶格结构和耦合参数，验证了自旋压缩动力学相变的普遍性，揭示了长程相互作用和短程相互作用的临界行为。
2026-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Long-lived Bell states in an array of optical clock qubits
在光学时钟跃迁上产生长寿命纠缠是开启量子精密测量前景的关键要求。中性原子阵列构成了一个能够访问这种物理的量子平台，其中基于里德伯的相互作用可以在单独控制和解析的原子之间产生纠缠。为此，我们利用光镊提供的可编程状态准备以及3d光晶格的有效强限制来准备锶原子对在其运动基态的系综。我们通过绝热Rydberg敷料在光学时钟跃迁上设计全局单量子比特门和双量子比特纠缠门，从而能够以$\mathcal{F}= 92.8(2.0)$ %的保真度生成Bell态$|ψ\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}\left(|gg\rangle + i|ee\rangle \right)$。对于量子精密测量的使用，这是进一步的关键，由此产生的纠缠是长寿的，我们发现，通过奇偶关联和纠缠和未纠缠的合奏之间的同时比较的相干性的贝尔状态的寿命为$τ_{bc} = 4.2(6)$ s。这样的贝尔状态对于增强可调谐性和带宽是有用的。利用光镊将数百个原子进一步重新排列成任意结构，将使多量子比特门和团簇态的产生成为可能，并将探索具有纠缠或有限范围相互作用隧穿子的横场伊辛模型和哈伯德模型。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-Axis Spin Squeezed States Associated with Excited-State Quantum Phase Transitions
本文提出三轴自旋压缩态，结合各向异性模型，实现了量子相变与高精度计量的统一。
2025-12-30 quant-ph
