Generation of three-dimensional entanglement between two spatially separated atoms via shortcuts to adiabatic passage
基于腔量子电子动力学中的Lewis-Riesenfeld不变量方法，提出了一种利用离轴通道的捷径在空间分离的两个腔中产生三维纠缠的方案.通过将Lewis-Riesenfeld不变量与量子Zeno动力学相结合，我们可以产生具有高保真度的两个原子的三维纠缠。数值模拟结果表明，该方案对光子泄漏和原子自发发射引起的退相干具有较好的鲁棒性。
2015-10-21 quant-ph
Theory of bright-state stimulated Raman adiabatic passage
本文用解析和数值方法描述了脉冲在介质中传输时，受激喇曼绝热通过亮态的布居转移过程。绝热性的局限性进行了分析和解释的重塑的脉冲。我们发现参数的脉冲，人口转移是近完成长距离。
2009-09-16 quant-ph
Explicit construction of nonadiabatic passages for stimulated Raman transitions
我们提出了一个能在三能级系统中产生受激喇曼跃迁所需非绝热通道的方案。协议中的状态转移是通过遵循动力学基本身的演化来实现的，不需要额外的耦合场。我们还调查了目前的非绝热协议和绝热性的捷径之间的相互作用。通过将后者的技术，我们表明，替代通道占用较少的中间水平可以设计。
2019-07-27 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiqubit controlled phase gate
基于腔量子电子动力学（QED）系统中的Lewis-Riesenfeld不变量方法，提出了一种在更短时间内实现量子相位门的捷径方案。该方案可以实现单量子比特相位门、双量子比特控制相位门和多量子比特控制相位门。对几种量子门进行了严格的数值模拟，结果表明，该方案的总运算时间比已有方案短，并且对退相干具有很强的鲁棒性。
2014-11-27 quant-ph
Geometric phase gates based on stimulated Raman adiabatic passage in tripod systems
我们考虑了三脚架系统中的受激拉曼绝热通过（STIRAP）过程，并展示了如何产生所涉及的量子态的纯几何相变。几何相位由三个激光场控制，其中脉冲形状、相对场强和相位可以控制。基于这些几何相位，我们提出了一组适用于量子计算的通用门：一个量子位相位门，一个Hadamard门和一个两量子位相位门。
2007-01-31 quant-ph
Flexible and experimentally feasible shortcut to quantum Zeno dynamic passage
我们提出并讨论了一个理论方案，以加快芝诺动力学通道的外部加速哈密顿量。该方案是灵活的和实验上可行的加速度，因为加速度哈密顿量不严格遵守不变关系，而它可以是更一般的形式$\sum u_{j}(t)H_{cj}$。这里，$H_{cj}$可以任意选择而没有任何限制，因此总是可以通过仅使用可实现的$H_{cj}$来构造加速度哈密尔顿算子。应用我们的方案，我们最后设计了一个实验上可行的哈密顿量作为例子，以加快纠缠准备通道。
2016-08-29 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a multi-level atom
本文给出了描述多能级原子受激拉曼绝热过程的一般形式。假设原子具有两个基态流形a和b以及一个激发态流形e，绝热过程是通过与含时场共振驱动a-e和b-e跃迁实现的.我们的形式主义给出了一个完整的描述的绝热通过过程，并可以应用到系统中的任意数量的退化状态在每个流形和任意耦合的a-e和b-e过渡。我们说明的形式主义，将其应用到一个简单的玩具模型和绝热通过铯原子。
2008-03-06 quant-ph
Ultrafast stimulated Raman parallel adiabatic passage by shaped pulses
提出了一种基于{ \it平行绝热通道}的飞秒整形脉冲布居转移技术。它们的幅度和相位被专门设计为优化对应于平行本征值的绝热通道。我们表明，这种技术允许强大的绝热人口转移的拉曼系统中的总脉冲面积低至3 $π$，对应于一个数量级低于传统的受激拉曼绝热通道过程的注量。这种短持续时间的过程，通常是皮秒和亚皮秒，很容易实现与现代脉冲整形器技术，并打开了超快的强大的人口转移的可能性与有趣的应用在量子信息处理。
2009-10-06 quant-ph
Optimal control of stimulated Raman adiabatic passage in a superconducting qudit
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种广泛应用于各种量子系统中实现高保真和鲁棒量子控制的协议。然而，该协议在超导量子比特中的进一步应用受到仅由弱非谐性引起的布居泄漏的限制。在这里，我们介绍了一个最佳控制的捷径到绝热（STA）技术，以加快STIRAP协议在超导量子阱。通过改变STIRAP脉冲的形状，我们在实验上实现了快速（32 ns）和高保真度的量子态转移。此外，我们证明了我们的协议是强大的控制参数扰动。我们的受激拉曼捷径到绝热跃迁为量子信息处理提供了一种有效而实用的方法。
2021-11-22 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for fast generation of three-atom singlet state by transitionless quantum driving
受无跃迁量子驱动的启发，我们利用量子芝诺动力学和非共振激光，在三原子系统中构造了绝热通道的捷径，从而产生了单重态。通过数值仿真讨论了各种退相干过程对该方案的影响，结果表明该方案对退相干和运算缺陷具有快速和鲁棒性。研究了如何选择实验参数来控制腔场耗散和原子的自发发射，具有一定的应用价值。
2016-04-18 quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage in Tm$^{3+}$:YAG
本文报道了Tm $^{3+}$：YAG晶体中受激拉曼绝热通过（STIRAP）的实验研究。Tm $^{3+}$：YAG在量子信息处理应用中是一种很有前途的材料，但迄今为止，在这种材料中的相干拉曼过程的实验研究很少。研究了非均匀展宽和拉比频率对转移效率和双光子谱宽度的影响。完整的Tm $^{3+}$：YAG系统的模拟，以及相应的实验结果。
2008-06-26 quant-ph
Generation of Dicke States with Phonon-Mediated Multi-level Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们产生了两个和四个离子的半激发对称Dicke态。我们采用多能级受激拉曼绝热通道（STIRAP），其中间态是声子Fock态。这个过程对应于自旋压缩操作，并且在多能级STIRAP过程中产生半激发Dicke态。这种方法不需要对每个离子进行局部访问或制备声子Fock态。此外，由于它是一个绝热过程，因此它是稳健的。我们评估的迪克状态使用见证算子和确定的保真度的上限和下限，而不使用全量子层析成像。
2012-09-05 quant-ph
Quantum process tomography of adiabatic and superadiabatic stimulated Raman passage
三能级系统的量子控制方法是近年来量子信息科学与技术的一个重要研究方向。在这里，我们提出了数值模拟使用现实的实验参数的量子过程层析成像在STIRAP（受激拉曼绝热通道）和saSTIRAP（超绝热STIRAP）。具体地说，我们确定了一个合适的基础，在运营商空间作为单位经营者连同8 Gell-Mann运营商，我们计算相应的过程矩阵，其中有$9\times 9=81$元素。我们讨论了这些结果的理想消相干的情况下，以及实验相关的情况下，包括消相干。
2021-11-23 quant-ph
Composite stimulated Raman adiabatic passage
介绍了一种用于三态量子系统相干控制的高保真技术，它结合了两种流行的控制工具-受激拉曼绝热通道（STIRAP）和复合脉冲。通过使用具有适当相位的部分延迟脉冲对的复合序列，可以通过相消干涉将阻止STIRAP达到单位保真度的非绝热跃迁消除到任意阶，因此可以使该技术任意精确。复合相位由简单的解析公式给出，不依赖于特定的脉冲形状、脉冲延迟和脉冲面积，具有普适性。
2013-06-04 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for fast generation of Greenberger-Horne-Zeilinger states by transitionless quantum driving
Berry关于“无跃迁量子驱动”的方法展示了如何设置一个哈密顿量，该哈密顿量沿着参考哈密顿量的瞬时本征态驱动系统的动力学，以在更短的时间内再现绝热过程的相同最终结果。在本文中，我们的动机是无跃迁量子驱动，在三原子系统中构造绝热通道的捷径，以创建Greenberger-Horne-Zeilinger态的量子芝诺动力学和非共振激光的帮助下。通过数值仿真，讨论了各种退相干过程的影响，结果表明，该方案具有快速性和抗退相干和运算缺陷的鲁棒性。
2016-04-18 quant-ph
Efficient coherent internal state transfer in trapped ions using Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们实验证明了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程中可以利用有效的相干内部状态转移在单个捕获和激光冷却的$^{40}$钙$^+$离子。通过荧光测量检测从D $_{3/2}$到D $_{5/2}$状态的转移，揭示未转移到D $_{5/2}$状态的群体。在一个装置中，已获得了95%的相干布居转移效率的水平，允许在一个字符串中的单个离子的内部状态检测。
2006-08-25 quant-ph
Optimal robust stimulated Raman exact passage by inverse optimization
我们应用逆几何优化技术来产生一个最佳的和鲁棒的受激拉曼精确通道（STIREP）考虑损失的上层状态作为一个表征参数。控制字段的时间形状，是最佳的脉冲面积，能量和持续时间，被发现形成一个简单的序列与直观的组合（附近的开始和结束）和反直观的顺序脉冲对。由此产生的动态产生的损失，这是约三分之一的非鲁棒性的最佳STIREP。替代的最佳解决方案，具有较低的损失，较大的脉冲面积，和完全反直观的脉冲序列的推导。
2022-09-15 quant-ph
Vacuum-Stimulated Raman Scattering based on Adiabatic Passage in a High-Finesse Optical Cavity
报道了利用高精细度光腔的真空场实现的λ型三能级原子受激喇曼散射的首次观测。该方案基于泵浦光与腔场之间的反直觉相互作用序列，利用绝热通过技术产生一个腔内光子。这个光子通过反射率较低的镜子离开谐振腔。发射率表现出的特征依赖于腔和泵的失谐量，所观察到的光谱有一个亚自然的线宽。计算结果与数值模拟结果吻合良好。
2002-02-20 quant-ph
Decoherence-free preparation of Dicke states of trapped ions by collective stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了一个简单的技术，用于产生任意大小的Dicke态的囚禁离子链。该方法使用两对延迟但部分重叠的激光脉冲来全局寻址整个链，以沿着多离子暗态设计集体绝热通道。我们的技术，这是一个多粒子的受激拉曼绝热通道（STIRAP）的推广，是消相干自由相对于自发发射和鲁棒性对实验参数的适度波动。此外，由于该过程非常迅速，在实际实验条件下加热的影响几乎可以忽略不计。我们预测，整体保真度的迪克状态的合成涉及十个离子共享两个激发应接近98%，目前可实现的实验参数。
2008-02-25 quant-ph
Optimum pulse shapes for stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通道（STIRAP），驱动脉冲的最佳形状和延迟有可能达到足够高的结晶度，使其适用于容错量子信息处理。最佳脉冲形状后，得到减少STIRAP有效的两状态系统。我们使用的Dykhne-Davis-Pechukas（DDP）的方法，以尽量减少非绝热转变，并最大限度地提高保真度的STIRAP。这导致驱动拉曼过程的两个场的脉冲形状之间的特定关系。的DDP优化版本的STIRAP保持其对脉冲强度和持续时间的变化，单光子失谐和可能的损失从中间状态的鲁棒性。
2009-06-10 quant-ph
Quantum Control via Stimulated Raman User-defined Passage
受激拉曼绝热通过（STIRAP）是一种广泛使用的相干态-态操纵技术，在物理、化学等领域有着广泛的应用。STIRAP中所涉及的状态的绝热演化（称为绝热通过）保证了其对控制误差的鲁棒性，但也导致了低效率和退相干的问题。在这里，我们提出并实验证明了一种替代方法，称为受激拉曼“用户定义”通道（STIRUP），其中采用参数化状态来构建所需的演变，以取代STIRRAP中的绝热通道。用户定义的通道可以灵活设计，以优化不同任务的不同目标，例如最大限度地减少泄漏误差。实验基准的性能，我们应用STIRUP的任务，在超导Xmon qutrit的相干态转移。我们发现，STIRUP完成传输的速度比STIRAP快四倍，具有增强的鲁棒性，并实现了99.5%的保真度，这是最近所有基于STIRAP及其变体的实验中最高的。实际上，STIRUP与STIRAP的区别仅在于驱动脉冲的设计;因此，大多数现有的STIRAP应用都可以很容易地用STIRUP实现。
2020-02-25 quant-ph
Experimental demonstration of composite stimulated Raman adiabatic passage
我们实验证明复合受激拉曼绝热通道（CSTIRAP），它结合了复合脉冲序列和绝热通道的概念。该技术被应用于在稀土掺杂的固体中的布居转移。我们比较CSTIRAP与传统的单一和重复的STIRAP的性能，无论是在谐振或高度失谐制度。在后一种情况下，CSTIRAP提高了峰值传输效率和鲁棒性，与重复的STIRAP相比大大提高了传输效率。我们还提出并演示了一个通用版本的CSTIRAP，这表明改进的性能相比，最初提出的复合版本。我们的研究结果为新的STIRAP应用铺平了道路，这些应用需要重复的激励周期，例如，用于原子光学中的动量转移，或者用于量子存储器中的动力学解耦以反转任意叠加态。
2018-11-14 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiparticle in distant cavities: Applications to fast and noise-resistant quantum population transer, entangled states' preparation and transition
本文基于“Lewis-Riesenfeld不变量”方法，在远腔量子电子动力学（QED）系统中，通过构造多粒子绝热通过捷径（STAP），研究了快速抗噪声的布居转移、量子纠缠态制备和量子纠缠态跃迁。数值模拟表明，所有方案都具有快速性和对原子自发发射和光子泄漏引起的退相干的鲁棒性。此外，不仅总的操作时间，而且在每个方案的抗退相干的鲁棒性是无关的量子比特的数量。这可能会导致一个有用的一步，实现快速和抗噪声的量子信息处理在当前的技术。
2014-09-26 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for population transfer and maximum entanglement creation between two atoms in a cavity
基于腔量子电子动力学（CQED）系统，利用Berry提出的“无跃迁量子驱动”方法，构造了两个$Λ$型原子间的布居转移和最大纠缠产生的捷径.通过引入辅助激发能级、经典驱动场和腔场模，设计了一个有效的哈密顿量来补充或替代原参考哈密顿量，并在任意短的时间内引导系统沿其瞬时本征态演化，从而加快了粒子数转移的速率，并使腔中两原子间产生最大纠缠.数值模拟表明，我们的捷径的性能是强大的原子自发发射和腔光子泄漏造成的退相干。
2014-01-10 quant-ph
Robust two-state swap by stimulated Raman adiabatic passage
量子态的有效初始化和操纵对于许多应用是重要的，并且它通常需要执行量子态的群体的高保真度和鲁棒交换的能力。受激拉曼绝热通过（STIRAP）已被称为执行一个三能级系统的基态人口的有效和强大的反转。然而，它的性能是敏感的系统的初始状态。在这方面的贡献，我们证明了一个轻微的修改STIRAP，我们引入了一个非零的单光子失谐，允许有效和强大的人口交换的任何初始状态。我们的研究结果对于利用双光子相互作用在基态量子比特中实现高效、稳健的态制备、动态解耦以及量子门的设计具有重要意义。
2022-12-29 quant-ph
Efficient shortcuts to adiabatic passage for the fast populations transfer in multiparticle systems
基于腔量子电子动力学（CQED）实现多粒子系统的快速布居转移（FPT）是一个突出的挑战。本文以量子芝诺动力学（QZD）为理论基础，提出了一种基于不变量的逆工程实现多粒子系统基态FPT的捷径。数值模拟表明，该方法可以一步实现多粒子系统基态的完全布居转移，并且对腔场衰减和原子自发发射都具有较强的鲁棒性.此外，该方案不仅不需要额外的复杂条件，而且对参数的变化不敏感。
2014-03-29 quant-ph
Resonant shortcuts for adiabatic rapid passage with only $z$-field control
在这项工作中，我们推导出新的超快捷径绝热快速通过量子位的唯一控制变量是纵向$z$场，而横向$x$场保持不变。这种限制性框架与量子计算中的一些重要任务有关，例如高保真度受控相位门的设计可以映射到这样的量子比特的绝热量子控制。我们研究这个问题中的绝热参考系，并与适当的重新缩放的时间，作为控制输入的总场极角的导数（相对于重新缩放的时间）。我们首先表明，一个恒定的脉冲可以实现完美的绝热快速通过仅在特定的时间，对应于谐振捷径绝热。我们接下来展示，通过使用“开-关-开-... -具有适当特性（幅度、定时和脉冲数）的“开-关-开”脉冲序列，对于大于极限$π/Ω$的每个持续时间都可以获得完美的保真度，其中$Ω$是恒定的横向$x$场。我们提供的方程，从这些特性可以计算。所提出的广义谐振捷径的方法利用复合脉冲的优势，在重新缩放的时间，而相应的控制$z$ -字段在原始时间连续和单调变化。当然，随着总持续时间接近下限，控制信号的变化变得更加突然。这些结果不仅限于量子信息处理应用，而且还有望影响使用绝热快速通过的其他领域。
2019-06-27 quant-ph
Perfect stimulated Raman adiabatic passage with imperfect finite-time pulses
本文通过优化双高斯脉冲的截断与相对位置，在STIRAP中实现完美粒子数转移，并提出简单有效的绝热性判据，证明所需时间仅与不保真度成对数关系。
2023-07-04 quant-ph
Highly Efficient Creation and Detection of Ultracold Deeply-Bound Molecules via Chainwise Stimulated Raman Shortcut-to-Adiabatic Passage
本文提出链式受激拉曼绝热捷径（C-STIRSAP）方法，通过在绝热消除下将M型体系简化为有效Λ型结构，并借用反绝热驱动等方法，在无需强激光脉冲的条件下高效、鲁棒地制备超冷深束缚分子。
2024-01-04 quant-ph
Coherent spectral hole burning and qubit isolation by stimulated Raman adiabatic passage
我们描述了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）可以应用于创建光谱孔在非均匀加宽系统。由于STIRAP的鲁棒性，我们的提议保证了高灵活性和准确性，并且与传统的光谱烧孔技术不同，它可能需要显著更少的时间资源，因为它不依赖于中间激发态的自发衰变。我们调查的影响方案的失相和耗散以及无意驾驶的不希望的过渡，由于有限的分裂的初始和目标状态。最后，我们表明，脉冲可以被逆转，以创建一个广泛的光谱孔内的窄吸收结构，它可以被用作量子比特的精确量子操作的非均匀加宽的少能级系统。
2019-03-28 quant-ph
Cross-coupling effects in circuit-QED stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通过是一种可以用于三能级系统中鲁棒态制备的量子协议。它通常用于量子光学，但最近这种技术也引起了电路量子电动力学的注意。该协议依赖于两个缓慢变化的驱动脉冲，其经由中间状态耦合初始状态和目标状态，该中间状态保持未填充。在这里，我们研究的寄生耦合的驱动器到其他协议所需的过渡的不利影响。这种效应在具有几乎谐波能级结构的系统中最为突出，例如transmon。我们表明，在这些条件下，在存在退相干存在一个最佳的STIRAP振幅的人口转移。
2017-10-20 quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage via bright state in Lambda medium of unequal oscillator strengths
本文研究了在不同振子强度的λ型原子介质中，考虑传播效应的受激拉曼绝热通过亮态（b-STIRAP）的布居转移过程。用解析和数值计算方法证明了粒子数转移效率对跃迁振子强度比q_p/q_s的敏感性。我们发现q_p>q_s的情况比$q_p \leq q_s$的情况对布居转移过程更不利。在这种情况下，可以增加介质维数，同时允许有效的布居转移。找到了决定传播过程中相互作用绝热性的判据，并证明了表征布居数转移的混合参数是超光传播的。
2013-06-10 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a $Λ$-system in the presence of quantum noise
我们利用一个微观导出的主方程研究STIRAP从辅助能级到初态和终态的衰变，并将我们的结果与以前使用的唯象模型的预测进行比较[P.A.伊万诺夫，N。Vitanov和K. Bergmann，Phys.Rev.A72，053412（2005）]。结果表明，我们的方法预测一个更高的效率。温度的影响也被考虑在内，证明在b-STIRAP热泵可以提高人口转移的效率。
2010-08-09 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in an open quantum system: Master equation approach
提出了一种研究三态系统绝热布居转移中环境效应的主方程方法。与非厄米哈密顿方法的系统比较[N. Vitanov和S. Stenholm，Phys.Rev.A { \bf 56}，1463（1997）]表明，在弱耦合极限中，两种处理导致基本相同的结果。相反，在强阻尼限制的预测是完全不同的：特别是在STIRAP计划中的反直觉的序列原来是比预期的更有效。这一点可以用量子芝诺动力学来解释。
2010-03-18 quant-ph
Shortcut to Adiabatic Passage in a Waveguide Coupler with Allen-Eberly scheme
我们提出了一种利用绝热通道的定向耦合器，用于具有组态依赖的Allen-Eberly方案的二能级原子系统。耦合器采用了最近发展起来的绝热通过法（STA）的捷径，该方法采用无跃迁量子驱动算法。研究表明，利用STA可以在保持功率传输效率100%的前提下，显著减小器件长度，并且与绝热方法相比，在功率切换的鲁棒性和保真度方面具有更大的优势。
2015-02-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Improving the stimulated Raman adiabatic passage via dissipative quantum dynamics
我们提出了一种方法来改善受激拉曼绝热通道（STIRAP）通过耗散量子动力学，考虑到退相效应。通过设计脉冲和失谐量，该方案可以在系统初始状态不理想的情况下实现快速、鲁棒的布居转移。以一个具体的三能级系统为例，详细讨论了初始状态的不完美性、控制参数的变化以及各种耗散效应的影响。数值模拟表明，该方案对实验参数的中等波动和激发态较大的耗散效应不敏感。此外，占主导地位的耗散因素，即基态的退相效应和不完美的初始态不再是不可取的，事实上，它们是该方案的重要资源。因此，该方案为在强耗散场中实现完全布居转移提供了更多的选择
2016-09-28 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage into continuum
我们提出了一种技术，它产生几乎完全电离的人口的离散状态耦合到一个连续的双光子跃迁通过一个有损耗的中间状态，其寿命是远远短于相互作用的持续时间。我们表明，使用违反直觉的有序脉冲，如在受激拉曼绝热通道（STIRAP），其中的脉冲耦合的中间状态的连续之前，部分重叠的脉冲耦合的初始和中间状态，大大增加了电离信号，并大大减少了人口损失由于自发发射通过有损状态。然而，对于来自该状态的强自发发射，电离永远不会完成，因为STIRAP所需的暗状态不存在。我们证明，这个缺点几乎可以完全消除通过创建一个激光诱导的连续结构（LICS）嵌入到连续的第三个控制激光的第三个离散状态。这种LICS在连续体中引入了一些一致性，这使得类似STIRAP的人口转移进入连续体。一个高度精确的解析描述和数值结果的高斯脉冲形状。
2010-10-06 quant-ph
Fast generation of three-dimensional entanglement between two spatially separated atoms via invariant-based shortcut
提出了一种基于不变量的绝热捷径快速产生双原子三维纠缠的方案。利用量子Zeno动力学，利用基于不变量的绝热捷径技术产生了两原子三维纠缠。数值模拟结果表明，在短时间内，该方案具有很高的保真度，对原子自发发射、光子泄漏以及所选参数变化引起的退相干具有很强的鲁棒性.此外，该方案可以用当前的实验技术来实现。
2016-05-24 quant-ph
Highly efficient charging and discharging of three-level quantum batteries through shortcuts to adiabaticity
量子电池是满足量子力学原理的能量存储设备。如何提高电池的性能，如存储能量和功率，是量子电池的关键要素。在这里，我们调查的充电和放电动力学的三能级counterdiabatic受激拉曼绝热通道量子电池通过绝热性的捷径，它可以补偿不希望的过渡，实现快速绝热演化通过应用额外的控制字段的初始哈密顿量。与原有的受激拉曼绝热通道相比，该方案可以显著加快三能级量子电池的充放电过程，获得更多的储能和更高的功率。我们探讨了驱动场的振幅和延迟时间对量子电池性能的影响。讨论了在超导电路和氮空位中心中可能的实验实现。
2021-04-28 quant-ph
Using shortcut to adiabatic passage for the ultrafast quantum state transfer in cavity QED system
基于腔量子电子动力学（QED）系统中基于不变量的逆工程，提出了一种实现两个三能级原子间量子态转移的方案。利用腔场作为快速交换量子信息的媒介，可以实现原子间量子信息的超快传输。通过设计含时激光脉冲和原子与腔场耦合，使原子以较短的时间间隔通过腔场，同时经历原子与腔场之间的不变性动力学过程。数值模拟表明，即使考虑原子自发发射和腔场的光子泄漏，靶态也能以高保真度实现超快布居.我们还重新设计了一个合理的高斯型原子-腔耦合波形，以满足实际的实验操作。
2013-05-23 quant-ph
Generation of atomic entangled states in a bi-mode cavity via adiabatic passage
提出了利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）和分数受激拉曼绝热通道（f-STIRAP）技术在双模腔中制备原子纠缠态的方案。根据模拟结果，我们的方案在整个过程中保持了腔模几乎未被激发，原子激发态几乎未布居。仿真结果还表明，该方法的误差概率很小.
2009-04-29 quant-ph
Robust stimulated Raman exact passage using shaped pulses
我们发展了单次激发整形脉冲用于三能级量子系统中的超高保真度布居转移。为了确保高保真度，我们使用Lewis-Riesenfeld（L-R）方法来导出一族导致精确转移的解，其中解遵循L-R不变量的单个动力学模式。在这个家庭中，我们确定了一个单一的参数跟踪解决方案，同时控制的保真度的转移，人口的激发态，和鲁棒性。我们定义了一个衡量的UH-fidelity传输的鲁棒性的最小百分位数偏差的脉冲面积上的失真上升到$10^{-4}$以上。我们的形状脉冲的鲁棒性优于高斯和绝热优化脉冲为中等脉冲面积。
2019-09-25 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage: effect of system parameters on population transfer
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种稳定、完整的布居数转移方法，在化学和原子物理学中有着广泛的应用。本文研究了单光子失谐量、跃迁时间、脉冲宽度和脉冲延迟参数对STIRAP和b-STIRAP技术中布居转移的影响。此外，还分析了场振幅对粒子数转移的影响，结果表明，在b-STIRAP中，在单光子共振条件下，降低场振幅可以提高完全跃迁的鲁棒性.
2019-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Performance of superadiabatic stimulated Raman adiabatic passage in the presence of dissipation and Ornstein-Uhlenbeck dephasing
在本文中，我们评估了两个超绝热受激拉曼绝热通道（STIRAP）协议来自高斯和sin-cos脉冲，耗散和Ornstein-Uhlenbeck噪声下的能级。我们发现，对于小振幅的斯托克斯和泵浦脉冲，人口转移主要是直接通过counterdiabatic脉冲，而大振幅的传统STIRAP路径占主导地位。这种“对冲”导致了显着的鲁棒性对损耗的中间状态的耗散。对于小脉冲幅度和增加的噪声相关时间，性能降低，因为占主导地位的反绝热脉冲受到更多的影响，而对于大脉冲幅度，其中STIRAP路径占主导地位，对于中间相关时间（与脉冲持续时间相比），效率降低得更多。对于高斯超绝热STIRAP协议，我们还研究了泵浦脉冲和斯托克斯脉冲之间的延迟的影响，发现在噪声存在下，性能得到改善，增加延迟。我们的结论是，高斯协议与适当选择的延迟和正弦余弦协议执行得很好，即使在严重的噪声条件下。目前的工作预计将有广泛的应用，因为STIRAP在现代量子技术中发挥着至关重要的作用。
2020-08-27 quant-ph
Advanced control with a Cooper-pair box: stimulated Raman adiabatic passage and Fock-state generation in a nanomechanical resonator
在超导纳米电路领域的快速实验进展引起了对这些宏观相干系统的先进量子控制技术的越来越多的追求。在这里，我们从理论上证明，受激拉曼绝热通道（STIRAP）应该是可能的量子设置的库珀对盒。该方案对退相干具有鲁棒性，即使在现有技术下也应该是可实现的。作为应用，我们提出了一种方法，产生单声子态的纳米机械谐振器的真空激励绝热通道与超导纳米电路耦合到谐振器。
2005-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Deterministic generations of NOON states via shortcuts to adiabaticity
NOON态在量子信息处理和量子精密测量中起着重要的作用，但在实际应用中不可避免的退相干和操作缺陷限制了这些态的量子效率。在这里，我们提出了一个有效的方案，产生光子NOON态交替快速人口通过技术通过捷径绝热（STA），而不是通常的拉比振荡。由于基于STA的确定性种群通道对操作的细节不敏感，并且可以像拉比振荡一样快地实现，因此所生成的NOON状态的保真度可以令人满意地高。通过快速驱动两个人造量子阱的实验电路QED系统，具体论证了该方案的可行性。
2016-03-16 quant-ph
Ultrafast coherent control of spinor Bose-Einstein condensates using stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）来提供一种快速高保真的方法来实现旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的SU（2）旋转。过去的演示BEC光学控制遭受的困难所产生的集体增强的自发发射和低效率的双光子跃迁起源于选择规则。我们在这里提出了一个新的计划，允许任意相干旋转的两个组件的BEC，同时克服这些问题。数值试验表明，对于\ce{^{87}Rb}的BEC，$ 10^4 $原子和$ \SI{1}{\micro\second} $的门时间，由于自发发射的退相干可以被抑制到可以忽略不计的值。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatially strongly confined atomic excitation via two dimensional stimulated Raman adiabatic passage
研究了一种利用二维受激拉曼绝热过程实现原子物质波亚波长超局域化和图案化的方法。一个原子在其基态与环形光涡旋泵浦光束和行波斯托克斯激光束相互作用，在空间中具有恒定的（顶帽）强度分布。光束以反直觉的时间序列发送，其中斯托克斯脉冲在泵浦脉冲之前。同时与行波和涡旋光束相互作用的原子通过二维STIRAP被转移到终态，而位于涡旋光束核心的原子则保持在初态，从而在基态原子的空间分布中产生了一个超窄的纳米尺度原子斑.通过数值模拟，我们表明，二维STIRAP方法优于已建立的相干布居捕获方法，产生更强的约束原子激发。对Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明，利用这种方法可以在囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中产生二维亮孤子和暗孤子结构.该方法允许一个规避的限制设置固有的传统方法形成局部孤子的衍射极限，与纳米分辨率缺陷的位置和大小的完全控制。
2022-09-05 quant-ph
Dephasing effects on stimulated Raman adiabatic passage in tripod configurations
我们给出了三脚架量子系统中退相过程对受激拉曼绝热通过的影响的解析描述。为此，我们开发了一个有效的两级模型。我们的分析利用弱退相区的绝热近似。本文导出了由两个暗态构成的二能级系统的有效主方程，并利用Demkov-Kunike模型得到了解析解。从这些，它被发现的保真度为最终的相干叠加态的失相率增加呈指数下降。取决于脉冲排序和绝热演化，脉冲延迟可以具有相反的效果。
2010-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) Among Degenerate-Level Manifolds
我们研究了当三个能级（g，e和f）简并时，实现受激拉曼绝热通过（STIRAP）所需的条件，其中任意耦合有助于泵浦脉冲相互作用（g - e）和斯托克斯脉冲相互作用（e-f）。我们证明了在一般情况下，对于任意的纯态或混合初态，从简并态g集合中完全去除布居的充分条件是简并度不沿g，e和f的序列减小.我们表明，当这个条件成立时，它是可能的，以实现传统的STIRAP，从而绝热通道产生完整的人口转移的简并对应。实际上，该系统相当于一组独立的三态系统，在每个系统中可以实现STIRAP程序。我们描述了一个计划的酉变换，产生这个结果。我们还研究的情况下，这种退化约束不成立，并显示在这些情况下可以完成什么。例如，对于角动量状态时的g和f的水平的简并度小于e水平，我们展示了如何一个特殊的选择脉冲偏振和相位可以产生完全删除人口从g集。我们的计划可以是一个强大的工具，在退化系统的相干控制，因为它的鲁棒性时，选择性寻址的状态是不需要或不可能的。我们用几个解析可解的例子来说明分析，其中简并起源于角动量取向，如磁子级所表示的。
2004-12-11 quant-ph
Shortcut to Adiabatic Isomeric Population Transfer of the $^{229}\mathrm{Th}$ Nucleus via Hyperfine Electronic Bridge
Hangzhou City University（杭州城市大学）；Hainan University（海南大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文采用受激拉曼绝热捷径方法，将 $^{229}$Th 核同质异能态的转移时间从数百毫秒缩短至数百微秒，同时保持约 79.38% 的转移效率。
2026-05-30 quant-ph
Stimulated adiabatic passage in a dissipative Rydberg superatom
研究了延迟激光脉冲作用下受激绝热过程中原子里德伯态的双光子激发。我们发现，里德伯态原子之间的强相互作用和中间激发态原子的自发衰变的结合导致了原子系综中恰好一个原子的里德伯激发.量子芝诺效应为这一结果提供了一个清晰的解释：里德伯阻挡原子重复散射光子，有效地监测了一个随机激发的原子，因此该原子保持在里德伯态。该系统可用于确定性的创建，并可能，提取里德伯原子或离子一次一个。通过辅助粒子衰变的交感神经监测可能会在耗散多体系统的状态准备和相互作用的探测中找到更广泛的应用。
2013-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage for Improved Performance of a Cold Atom Electron and Ion Source
在冷原子电子和离子源中，利用受激拉曼绝热通道实现了对里德堡态的高效相干激发。我们实现了60%的效率平均超过激光激发体积的峰值效率为82%，相对于非相干脉冲激光激发的1.6倍的改善。利用脉冲电场电离的里德伯原子，我们创建电子束的持续时间为250 ps。高效激发将增加源亮度，这对超快电子衍射实验至关重要，并且相干激发到高位里德堡态可以减少内部聚束加热并创建高速单离子源。
2016-07-13 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in physics, chemistry and beyond
1990年引入了受激拉曼绝热通过（STIRAP）技术，该技术允许在量子态之间进行有效和选择性的布居转移，而不会遭受由于自发发射而引起的损失（Gaubatz \emph{et al.}，\textbf{92}，5363，1990）。自那时以来，STIRAP已成为一种使能方法，在物理、化学等许多领域得到广泛成功的应用。这篇文章回顾了许多应用STIRAP强调发展自2000年以来，当最后一个主要审查的主题是书面（Vitanov \emph{et al.}，Adv.在。摩尔\textbf{46}，55，2001）。简要介绍了STIRAP理论及其在三能级系统中人口转移的早期应用，然后讨论了多能级系统的几种扩展，包括多态链和三脚架系统。主要侧重于原子分子物理的广泛应用（包括原子光学、腔量子电动力学、超冷分子的形成、精密实验等），量子信息（包括单量子比特和双量子比特门、纠缠态制备等），固态物理学（包括掺杂晶体、氮空位中心、超导电路等过程），甚至在经典物理中的一些应用（包括波导光学、频率转换、偏振光学等）。还介绍了STIRAP的新前景（包括光力学过程、分子宇称破坏的检测、非穿透Rydberg态的光谱学和X射线脉冲的布居转移）。
2016-11-14 quant-ph
