Nonreciprocal single-photon frequency converter via multiple semi-infinite coupled-resonator waveguides
我们提出利用多个半无限耦合谐振腔波导（CRW）构造非互易单光子频率转换器。我们首先证明了一个单光子的频率可以通过两个CRW，这是间接耦合的两个非简并力学模式的光机械相互作用的非相干转换。基于这种非互易性，提出了两种不同的单光子环行器在T形波导中的三个半无限CRW，这是成对耦合的光机相互作用。一个环形器是由两个非简并的机械模式，提出了另一个是由三个非简并的机械模式。通过打破时间反演对称性，诱导了非互易单光子频率转换，得到了非互易频率转换的最佳条件。这些建议可以用来实现非互易频率转换的单光子在任何两个不同的波导具有不同的频率，他们可以允许动态控制的频率转换的方向，通过调整外部驱动激光器的相位，这可能有多方面的应用在混合量子网络。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single-photon nonreciprocal transport in one-dimensional coupled-resonator waveguides
研究了单光子在两个耦合的一维半无限耦合腔波导中的输运问题，其中两个耦合腔的两端耦合到一个耗散腔中。我们证明了单个光子可以从一个半无限CRW转移到另一个非无限CRW。基于这种非互易性，我们进一步构造了一个三端口单光子环行器，在T形波导中，三个半无限长的CRW相互成对耦合。时间反演对称性的破缺导致了单光子非互易输运，并解析地得到了这些现象的最佳条件。时间反演对称性破缺的CRW将开辟一种在量子网络中具有广泛应用的量子器件。
2017-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phase controlled single-photon nonreciprocal transmission in a one-dimensional waveguide
研究了同时耦合到二能级辐射源和单模腔的一维波导中的可控单光子散射。发射器和腔也相互耦合，并形成一个三能级系统内的零和单激发子空间的循环跃迁。因此，发射极-腔耦合强度的相位是一个敏感的控制参数。当发射极和腔位于波导的同一点时，我们证明了入射光子的拉比分裂和准暗态诱导的完全透射。更有趣的是，当它们位于波导的不同点时，可以实现可控的非互易传输，并且非互易性对系统与环境之间的弱耦合具有鲁棒性。此外，我们证明了我们的理论模型是实验可行的，目前可用的技术。
2019-10-18 quant-ph
Time-optimal CNOT between indirectly coupled qubits in a linear Ising chain
我们给出了三个量子比特的线性自旋链中间接耦合量子比特1和3之间的纠缠门的时间最优合成的解析解，其中三个量子比特受到具有相等耦合$J$的伊辛哈密顿相互作用加上作用于中间量子比特的局部磁场。可用的能量是固定的，但我们放松了作用于单个量子比特的瞬时酉操作的标准假设。执行与间接耦合的量子位1和3之间的$\mathrm{CNOT}(1, 3)$等效的模局部么正操作的纠缠门所需的时间是$T=\sqrt{3/2} J^{-1}$，即，比基于类似的哈密顿量和具有零时间成本的局部么正的假设的先前估计快。此外，在量子位3的Hlibert空间中执行简单的Walsh-Hadamard旋转表明，$\mathrm{CNOT}^{\pm}(1, 3)$的时间最优合成（当控制量子位1处于状态$\ket{0}$时，其充当身份，而如果控制量子位处于状态$\ket{1}$，则目标量子位3被翻转为$\ket{\pm}\rightarrow \ket{\mp}$）也需要相同的时间$T$。
2010-12-01 quant-ph
Canonical quantisation of telegrapher's equations coupled by ideal nonreciprocal elements
我们开发了一个系统的程序来量子化规范哈密顿耦合通过集总线性无损理想非互易元素，打破时间反演对称性，在电路QED设置的传输线模型。这是通过从通量场和电荷场的角度描述分布式子系统来实现的。我们证明，这种明显的冗余所需的一般推导的哈密顿更广泛的一类网络。通过利用传输线（波导）中的电磁对偶对称性，我们提供了明确的物理自由度的识别，分离出非动力学部分。这种双重的描述也可以处理的情况下，其他扩展的集总相互作用在一个有规律的方式，提出没有虚假的分歧，因为我们明确显示在一个循环器连接到一个约瑟夫森结通过传输线的例子。该理论增强了量子工程工具箱，以设计具有非互易元素的复杂网络。
2022-03-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocity light propagation in coupled microcavities system beyond weak-excitation approximation
提出了一种非互易光在两个耦合腔系统中传输的方案，其中一个光学微腔与一个二能级量子发射体耦合。对于奇偶校验时间（\textrm{PT}）系统的情况（即，主动-被动耦合腔系统），在弱激发近似下，腔增益可以显著增强量子发射体与腔场相互作用引起的光学非线性。在适当的参数范围内，由于巨非线性效应，光传输可以实现高隔离度、无损耗的非互易传输。此外，我们的计算表明，非互易光的传输不会受到光学双稳引起的不稳定输出光强的影响，甚至可以通过适当地调节系统参数来切换非互易光的传输方向。
2016-05-06 physics.optics quant-ph
Efficient synthesis of quantum gates on indirectly coupled spins
相干核磁共振和电子磁共振的实验，以及量子计算一般对应于量子力学系统的控制，通过幺正变换将它们从初始状态引导到最终目标状态。完成这些酉变换的控制输入（脉冲序列）应该花费尽可能少的时间，以使弛豫和退相干的影响最小化，并优化实验的灵敏度。在这里，我们推导出一个时间最优序列作为合成酉变换的基本构建块。这样的序列可以广泛地在各种物理系统上实现，包括自旋晶格上的拓扑量子计算的有效哈密顿量的模拟。提供了由三个核自旋组成的系统的实验演示。
2013-09-16 quant-ph
Nonreciprocal light transmission via optomechanical parametric interactions
光或微波信号的非互易传输在涉及敏感测量的各种应用中是必不可少的。在本文中，我们研究了光机械诱导定向放大和隔离的一般设置，包括两个腔和两个机械振荡器，通过专门使用蓝色边带驱动音。由两个腔模式定义的输入和输出端口分别通过由两个机械谐振器介导的相干和耗散路径耦合。通过选择合适的传输相位和驱动场强度，可以在较低的热温度下实现定向放大器或隔离器，它们都表现出工作在两个镜像频率的双向非互易性。非互易器件可以通过光学和微波领域的光机械和机电装置来证明。
2021-10-21 quant-ph
Nonreciprocal enhancement of remote entanglement between nonidentical mechanical oscillators
由于量子纠缠在分布式量子信息处理中的潜在应用，远距离大质量机械振子之间的纠缠在量子使能器件中特别令人感兴趣。在这里，我们提出了如何在级联光机配置中实现两个空间分离的机械振荡器之间的非互惠远程纠缠，其中两个光机谐振器通过电信光纤间接耦合。我们表明，通过选择性地旋转的光机械谐振器，可以打破这个复合系统的时间反转对称性通过Sagnac效应，更令人兴奋的是，通过在每个光机械谐振器中的光运动相互作用的个人优化，增强机械振荡器之间的间接耦合。这种能力使我们能够产生和操纵远距离机械振子之间的非互易纠缠，也就是说，纠缠只能通过从一个特定的输入方向驱动系统而不是另一个来实现。此外，在两个频率失配的机械振荡器的情况下，还发现，所产生的非互易纠缠的程度是违反直觉的增强相比，它的相互对应物，这是不可达到的，否则在静态级联系统与单音驱动激光。我们的工作，这是在目前的实验能力的可行性，提供了一个诱人的新机会，探索遥远的大质量物体之间的非经典相关性，并促进了各种新兴的量子技术，从量子信息处理到量子传感。
2022-12-03 physics.optics quant-ph
Quantum synchronization and entanglement of indirectly coupled mechanical oscillators in cavity optomechanics: a numerical study
该研究针对腔光力学中间接耦合的机械振子，提出通过二次型腔-振子耦合实现量子同步与纠缠共存的理论方案，证实稳态下二者可在一定参数范围内同时满足。
2023-05-07 quant-ph
Nonreciprocal ground-state cooling of multiple mechanical resonators
耦合到同一腔场模的多个简并或近简并模的同时基态冷却已成为腔光力学中的一个突出挑战。这是因为由这些机械模式形成的暗模式与腔模式解耦并且防止通过腔模式的冷却通道从暗模式提取能量。本文提出了一种通用的、可靠的暗模破缺方法，通过引入一个与相位相关的声子交换相互作用来实现两个简并或非简并力学模的同时基态冷却，并利用该相互作用形成一个环耦合组态.我们发现了两种机械模式的非对称冷却性能，并阐述了这种现象的基础上的非互易能量转移机制，这导致了两种机械模式之间的声子的定向流动。我们也推广这种方法来冷却多个机械模式。该冷却方案的物理机制具有普遍的有效性，该方法可以推广到打破物理学中的其他暗模和暗态效应。
2020-07-29 quant-ph
Nonreciprocal superradiant quantum phase transition induced by the magnon Kerr effect
School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）；Department of Physics, Wenzhou University（温州大学物理系）；International Quantum Academy, Shenzhen（深圳量子研究院）
本文提出利用磁子凯尔效应在腔磁系统中实现非互易超辐射量子相变，通过研究磁子占据和波动揭示非互易相变特征，提出双向对比度量化非互易行为。
2026-04-04 quant-ph
Nonreciprocal Bistability in Coupled Nonlinear Cavity Magnonics
Wenzhou University（温州大学）；International Quantum Academy（国际量子科学院）
该研究通过引入非线性元件，实现基于凯尔磁子的高可调非互易双稳态系统，展示了在不同耦合条件下增强磁子非互易性的方法。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal and chiral single-photon scattering for giant atoms
巨原子量子光学为研究光子散射提供了新的范例。巨原子是实现非互易和手征量子光学的有效平台，本文研究了巨原子的非平凡单光子散射特性。对于二能级巨原子，我们确定了非互易传输的条件：外部原子耗散进一步要求的本地耦合相位的时间反演对称性的破缺以外。特别地，在非马尔可夫区域中，非常规的复兴峰周期性地出现在反射谱中。为了探索更有趣的散射行为，我们将二能级巨原子系统推广到Δ型和{ \nabla }型三能级巨原子与不同物理机制的双波导耦合，实现了非互易和手征散射.我们提出的巨原子结构具有潜在的应用，高效率的有针对性的路由器，可以传输单光子到任何所需的端口确定性和循环器，可以在四个端口之间的循环方式传输单光子。
2023-02-24 quant-ph
Nonreciprocal flow of fluctuations, populations and correlations between doubly coupled bosonic modes
University of Zielona Góra（谢拉诺格拉德大学）
研究双耦合玻色子模在环境影响下的非互易波动、人口和相关性特性，揭示了奇点对热态转化的影响及压缩态热库中双光子相关性的作用。
2026-01-26 quant-ph
Nonreciprocal Unconventional Photon Blockade with Kerr Magnons
提出基于YIG球Kerr磁子非线性的腔-磁子系统，利用方向相关Kerr效应实现非互易非常规光子阻塞，并可通过参数不对称性切换互易与非互易状态。
2024-11-13 quant-ph
Nonreciprocal interaction and entanglement between two superconducting qubits
本文提出在超导平台上结合相干与耗散耦合实现两量子比特的非互易相互作用，并利用间距调控产生非互易纠缠，无需非线性或复杂构型，可用于量子信息处理与量子网络构建。
2024-11-11 quant-ph
Single-photon nonreciprocal excitation transfer with non-Markovian retarded effects
本文在单光子水平上研究了共波导耦合发射体之间的非互易激发转移。由于不同的发射极-波导耦合端口之间的大间隔距离，非马尔可夫延迟效应被考虑在内。结果表明，通过在小原子二聚体发射极之间引入一个具有非平凡耦合相位的相干耦合通道，小原子二聚体发射极之间的激发转移可以是明显的非互易的。我们证明了二聚体模型的非互易性不能共存的消相干的巨原子结构，虽然后者显着延长发射体的寿命。鉴于此，我们进一步提出了一个巨原子三聚体，它支持非互易转移（定向循环）的激发和大大延长寿命。这样的三聚体模型也表现出不相称的发射极波导纠缠不同的初始状态，在这种情况下，激发转移，但互易。我们相信，本文所提出的方案在大规模量子网络和量子信息处理中具有潜在的应用价值。
2021-07-14 quant-ph
Nonreciprocal Multipartite Entanglement in a two-cavity magnomechanical system
本文提出在含YIG球的双腔磁力机械系统中利用磁振子自克尔效应和磁场方向调控实现非互易多体纠缠，并通过优化系统参数及引入双向对比度量化三体纠缠的非互易性，为工程非互易器件设计提供理论依据。
2024-12-30 quant-ph
Quantum synchronization blockade induced by nonreciprocal coupling
本文研究非互易耦合量子 van der Pol 振荡器中竞争同步机制，利用稳态微扰展开揭示有效单向耦合导致的同步阻塞，并在平均场极限发现多振荡器主动态。
2025-07-28 nlin.PS quant-ph
Nonreciprocal phonon blockade in spin quadratic optomechanical systems
School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）
该研究提出在由两个旋转谐振器与纳米机械振荡器近场耦合的二次光机械系统中实现非互易声子阻塞的方案，利用萨尼亚克 - 菲佐效应及光学弹簧效应，通过设置参数实现不同方向的单双声子共振，量化非互易性，揭示热效应，为相关器件及应用提供途径。
2026-07-23 quant-ph
Nonreciprocal routing induced by chirality in an atom-dimer waveguide-QED system
Hunan Normal University（湖南师范大学）
本文提出了一种在波导-量子电动力学系统中实现单光子路由器的方案，通过手性耦合操控单光子传输，在非马尔可夫条件下实现按需单光子传输。
2026-04-29 quant-ph
Exploring Nonreciprocal Noise Transfer under Onsager-Casimir Symmetry in Synthetic-Field Optomechanics
Bilkent University（比尔肯特大学）；Saint Louis University（圣路易斯大学）
该研究在合成磁场中探索非互易噪声传输，揭示回路相位和例外点对噪声流的影响，并提出非互易性度量以优化传感性能。
2026-01-02 quant-ph
Nonreciprocal photon bundle emission
Huzhou University（湖州大学）；Shenzhen University（深圳大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Henan Normal University（河南师范大学）；Gannan Normal University（赣南师范大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；National University of Defense Technology（国防科技大学）
研究耦合谐振腔与二能级原子系统中的单向光子束发射，利用定向量子压缩实现非互易双光子束发射，为手性量子发射和抗背向散射光通信提供新方法。
2026-06-09 quant-ph
Nonreciprocal Quantum Mpemba Effect
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究非互易量子姆潘巴效应，通过交换耦合开放量子系统的两个同构储能器参数来开启或关闭该效应，此操作改变刘维尔算子，非互易性由本征向量承载，在例外点有特殊表现。
2026-07-15 quant-ph
Controllable nonreciprocal optical response and handedness-switching in magnetized spin orbit coupled graphene
从低能有效哈密顿模型出发，理论计算了具有Rashba自旋轨道耦合（SOC）的磁化石墨烯层的动态光学电导率和介电常数张量.我们的结果揭示了横向霍尔电导率与通常的非互易纵向电导率。进一步的分析表明，对于中间磁化强度，磁化强度和SOC的相对幅度可以通过实验确定的两个分离的峰值在动态光学响应（纵向和横向分量）作为光子频率的函数。此外，频率依赖的介电常数张量得到了广泛的化学势和磁化强度。采用实验现实的参数值，我们计算的圆二色性的磁化自旋轨道耦合石墨烯和介电绝缘体层组成的代表性设备，由金属板支持。结果表明，该器件对右旋和左旋圆偏振电磁波具有不同的相对吸收率。据发现，磁化的自旋轨道耦合的石墨烯支持强大的旋向性开关，有效地控制通过改变化学势和磁化强度相对于SOC强度。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Nonreciprocal Phonon Laser
我们提出了在由光机械和自旋共振腔组成的耦合腔系统中的非互易声子激光。我们表明，光学Sagnac效应导致显着修改的机械增益和功率阈值的声子激光。更重要的是，该系统中的声子激射是单向的，即当耦合系统在一个方向上被驱动而不是在另一个方向上被驱动时，声子激射发生。我们的工作建立了潜在的低功耗机械隔离和单向放大的旋转光学机械设备。这提供了一个新的路线，以及在目前的实验能力范围内，操作腔光学机械设备的方向声子开关，不可见的声音传感，拓扑或手性声学等广泛的应用。
2018-12-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Ultrabroadband nonreciprocal transverse energy flow of light in linear passive photonic circuits
利用一种类似于原子系统中相干布居捕获的技术，我们提出了在由三个耦合波导组成的光子电路中创建违反左右对称性的横向光传播的方案。左右能量流对称性破缺的频率窗口跨度超过80 nm。我们提出的系统只使用线性无源光学材料，易于集成在芯片上。
2013-11-01 physics.optics quant-ph
Toolbox for nonreciprocal dispersive models in circuit QED
本文提出一种系统方法，构建有效色散Lindblad主方程，用于描述弱非谐超导电路与无耗散非互易线性系统的耦合，扩展了现有工具箱以支持非互易元件、杂散耦合和集体耗散，为复杂超导量子处理器和量子模拟器设计提供基础。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Nonreciprocal transport based on cavity Floquet modes in optomechanics
定向输运在各种多模系统中通过驱动单个玻色子模式之间的多个非相互干扰的相互作用来获得。然而，维持所需数量的模式的系统在物理上变得复杂。在我们的微波光机械实验中，我们展示了如何配置耦合到两个鼓膜振荡器的单个超导腔的频率分量之间的非互易输运。频率分量被提升到Floquet模式，并产生缺失的维度，以实现隔离器和定向放大器。通过这种布置留下的自由的第二腔用于冷却机械振荡器并使转导噪声接近量子极限。此外，我们发现了一种新类型的非互易耦合特定的不稳定性。我们的方法是通用的，可以大大简化量子信号处理和低维系统的拓扑格的设计。
2019-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Squeezing Induced Optical Nonreciprocity
我们提出了一种全光方法，通过量子压缩两个耦合腔模式之一来实现芯片上的光学非互易性。利用经典相干光场对非线性谐振腔进行单向参量泵浦，由于相位匹配条件，谐振腔模被压缩到一个选择性的方向，从而在两个谐振腔之间产生手征光子相互作用。基于这种手征腔间耦合，我们实现了一个全光二极管和一个三端口准环行器。通过施加第二压缩真空场的压缩谐振腔模式，我们的非互易装置也适用于单光子脉冲。二极管的隔离比>40 dB，准环行器的保真度为$>98\%$，插入损耗<1 dB。我们还表明，强光的非互易传输可以通过一个相对较弱的泵浦光打开和关闭。这一成就意味着一种非互易光学晶体管。我们的协议开辟了一条新的路线，以实现可集成的全光非互易器件，允许芯片兼容的光隔离和非互易量子信息处理。
2021-10-11 quant-ph
Nonreciprocal heat flux via synthetic fields in linear quantum systems
本文研究线性量子系统中合成场诱导的非互易热传递，提出基于主方程和朗之万方程的两种方法，在四谐振子链中实现总热通量整流。
2023-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal transition between two nondegenerate energy levels
受激发射和吸收是光与物质相互作用的两个基本过程，这两个过程的系数一般应该相等。然而，我们将描述一种通用的方法来实现两个非简并能级的受激发射和吸收系数之间的显着差异，我们称之为非互易跃迁。作为一种简单的实现方法，利用一个由两个非简并能级和一个辅助能级组成的循环三能级原子系统，通过合成磁性和油藏工程相结合的方法来实现非互易跃迁.此外，利用具有非互易跃迁效应的原子连接两个一维半无限耦合谐振腔波导，提出了一种单光子非互易输运体。我们的工作开辟了一条路线，在广泛的物理系统中设计原子介导的非互易设备。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonreciprocal Amplification Transition in a Driven-Dissipative Quantum Network
本研究探讨驱动耗散量子网络中非互易放大跃迁的特性，揭示短程耦合下其与拓扑相变的关联、长程耦合下的偏离，以及其与辅助哈密顿量零能边缘态的联系，为非厄米系统研究及信号传输放大应用提供新思路。
2022-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Enhanced charging power in nonreciprocal quantum battery by reservoir engineering
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Department of Physics, Fuzhou University（福州大学量子信息与量子光学福建省重点实验室物理系）
通过非厄米特量子工程实现非互易量子电池，利用环境耗散抑制反向能量传输，提升充电效率与鲁棒性。
2025-12-08 physics.app-ph quant-ph
Nonreciprocal Transmission and Entanglement in a cavity-magnomechanical system
量子纠缠是实现量子信息的一个关键因素。它由两个微波腔组成，一个是磁振子模，另一个是振动模，后两个模来自于第二个腔中的YIG球。两个微波腔通过超导传输线连接，从而导致它们之间的线性耦合。磁振子模由强微波场驱动，通过磁偶极子相互作用与腔光子耦合，同时通过磁致伸缩相互作用与声子相互作用。通过打破这种结构的对称性，我们实现了光子的非互易传输和单向二体量子纠缠。利用现有的实验参数进行数值模拟，希望我们的研究结果能为实现抗噪声量子处理器、手征网络等提供一种新的量子资源构建策略。
2021-01-25 physics.optics quant-ph
Photon blockade in non-Hermitian optomechanical systems with nonreciprocal couplings
该研究在弱耦合近似下探究带双纳米颗粒的受激回音壁模式微腔非厄米光力系统的光子阻塞，分析奇异点与非奇异点处的常规、非常规光子阻塞特性及参数影响，为非厄米光力系统制备单光子源提供可行灵活方案。
2024-04-17 quant-ph
Subradiance dynamics in a singly-excited chiral-coupled atomic chain
本文从理论上研究了非互易手征耦合原子链中的亚辐射动力学，其中耗散中存在无限程偶极-偶极相互作用。我们发现，在单光子激发后的耗散过程中，超辐射和亚辐射都存在，并且衰减动力学表现为均匀初始激发的爆发辐射，反映了原子有序性对光诱导原子-原子关联传播的影响.通过调节手征耦合原子系统中的非互易耦合，我们证明了亚辐射动力学可以得到很大的改变。我们进一步研究了原子局域无序的影响，发现衰变曲线上的平台依赖于缺陷的位置，以及持续的局域激发引起的障碍。我们还讨论了系统的不完美性对亚辐射动力学的影响。我们的研究结果显示了丰富的机会，在手征耦合系统对光子存储和路由。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Performance of continuous quantum thermal devices indirectly connected to environments
一般的量子热力学网络是由通过量子线连接到环境的热设备组成的。器件和导线之间的耦合可能引入额外的衰减通道，其相对于直接耦合器件修改系统性能。我们分析了这种效应在量子三能级器件连接到一个热浴或工作源通过一个两级线。稳态热流被分解成代表主方程的图中的简单电路的集合的贡献。每个电路都与设备操作中的机制相关联，并且系统性能可以由这些机制的少量电路代表来描述。虽然在器件和导线之间的弱耦合的限制下，新的不可逆贡献可以变得很小，但它们阻止了系统达到卡诺效率。
2017-01-16 quant-ph
Quantum nonreciprocity from qubits coupled by Dzyaloshinskii-Moriya interaction
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用实现量子非互易性，展示非互易传输、纠缠和光子成群，为波导QED中的非互易、透明度和纠缠提供新方法。
2026-02-11 quant-ph
Entangled atomic ensemble and an yttrium-iron-garnet sphere in coupled microwave cavities
本研究提出耦合微波腔方案，实现原子系综与YIG球的远距离二体、三体纠缠，验证了纠缠的温度鲁棒性，表明腔-腔耦合强度可调控纠缠程度与转移，优化远距离纠缠性能。
2024-04-12 quant-ph
Phase-tunable remote nonreciprocal charging in waveguide QED
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；The Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute（香港理工大学深圳研究院）；Research Institute for Quantum Technology, The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学量子技术研究所）
该研究提出了一种可调相的波导-量子电子学架构，用于实现远程量子电池充电，通过工程化的波导介导干涉实现方向性和可控性的能量转移，同时抑制反向通道并保留正向通道，从而实现级联式的单向充电。
2026-05-21 quant-ph
Optical nonreciprocity and optomechanical circulator in three-mode optomechanical systems
我们证明了在一个三模光机系统，其中一个机械模式是光机耦合到两个线性耦合的光学模式同时光学非互易响应的可能性。两个光机耦合率之间的相位差打破了三模光机系统的时间反演对称性，从而导致了系统的光学非互易性。此外，三模光机系统还可以用作两个光学模式和一个机械模式的三端口环行器，我们称之为光机环行器。
2015-02-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum theory of non-Hermitian optical binding between nanoparticles
针对悬浮纳米颗粒的非互易光学结合，本文建立含相关量子噪声的非厄米相互作用量子理论与马尔可夫主方程，并给出实现单向耦合的途径。
2024-12-04 physics.optics quant-ph
Revival of transport reciprocity via quantum interference in asymmetric nonlinear devices
Raman Research Institute（拉曼研究所）
该研究针对非对称非线性器件的非互易光输运问题，通过人工原子耦合波导的双光子散射模型，利用量子干涉效应实现输运互易性的调控与复兴。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum noise induced nonreciprocity for single photon transport in parity-time symmetric systems
本文研究宇称-时间对称耦合光学系统中量子噪声对单光子传输的影响，发现量子噪声可诱导非互易光传播，且在PT破缺相中显著增强波导透射强度的不对称性。
2025-01-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Realization of nonlinear optical nonreciprocity on a few-photon level based on atoms strongly coupled to an asymmetric cavity
光学非互易性在光子信息处理中对于路由光信号或防止噪声的反向流动是重要的。利用强耦合腔QED系统中与少数原子相关的强非线性和非对称腔结构，我们在实验上证明了两个反向传播的极低功率光场之间的非互易传输。由于系统的高光学非线性，这种非互易性甚至可以发生在少光子水平上。通过改变与腔强耦合的有效原子数，可以灵活地调节工作功率。这一思想和结果可应用于光纤基腔QED系统中的光二极管芯片。我们的工作为利用强耦合原子的非线性特性在少光子水平上实现光学非互易性开辟了新的前景。
2019-10-31 physics.optics quant-ph
Steady-state Phase Diagram of a Weakly Driven Chiral-coupled Atomic Chain
手性耦合的原子链的两个能级的量子发射器允许强的共振偶极-偶极相互作用，这使得显着的集体之间的耦合每隔发射器。我们数值计算得到了弱激发下该体系的稳态相图，确定了相互作用驱动的晶级态、边或空穴激发态以及手征流的二分法。我们区分这些阶段的参与率和结构因素，并找到两个临界点，涉及到系统的无消相干次辐射部门。我们进一步研究运输的激发和出现的晶体订单下的空间变化的激发失谐，并提出非遍历蝴蝶状系统动力学的阶段中的扩展孔激发与签名的持续次谐波振荡。我们的研究结果表明，相互作用诱导的手征耦合的物质的量子相位，并为非互易量子光学系统中的多体状态的模拟铺平了道路。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
