Unconditional preparation of entanglement between atoms in cascaded optical cavities
我们提出了一个方案，使囚禁在不同高精细度光腔中的原子的内部态无条件纠缠。该方案在级联腔QED中使用量子库工程技术，并在腔之间产生理想（无损）耦合的纠缠纯态。高纠缠态也被证明是可能的实现腔QED参数和非理想耦合。
2003-07-08 quant-ph
Scattering model description of cascaded cavity configurations
级联光学腔出现在各种量子信息处理方案中，其中原子量子位位于由光子互连的单独腔中作为飞行量子位。通常的理论描述依赖于耦合模哈密顿方法。在这里，我们调查系统的级联腔没有模式分解，通过使用散射模型的方法，并确定的有效性制度的耦合模模型。
2014-04-30 quant-ph
Indistinguishable Single-Photon Sources with Dissipative Emitter Coupled to Cascaded Cavities
最近，Grange等人[Phys. Rev. Lett. 114，193601（2015）]显示了从量子发射体产生具有高不可逆性的单光子的可能性，尽管存在强的纯退相，但通过“funerals”发射到光子腔中。在这里，我们表明，级联双腔系统可以进一步改善光子特性，并大大降低Q因子的要求，以目前的技术可以实现的水平。我们的方法利用了超小模体积纳米腔的最新进展，并且不需要发射器的超快激发。这些结果是通过数值和封闭形式的分析模型与强发射体退相，代表室温量子发射体。
2018-09-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherent manipulation of the biphoton generation in cavity-QED system
School of Physics and Center for Quantum Sciences, Northeast Normal University（东北师范大学物理学院与量子科学中心）
研究腔QED系统中通过自发四波混频产生双光子的相干操控，利用原子-腔耦合和驱动场实现暗态增强控制，分析光谱亮度和量子统计特性。
2026-07-01 physics.optics quant-ph
Superconducting nanowire single-photon spectrometer exploiting cascaded photonic crystal cavities
超导纳米线单光子探测器承诺在单光子水平上有效（~100%）和快速（~Gcps）地检测光。它们构成了在波导结构中实现集成量子光路的构建块之一。然而，单光子探测器的光学响应仅限于测量光子的存在。它错过了分辨可能的宽带照明的光谱的能力。在这项工作中，我们提出了一个集成光学平台的超导纳米线单光子光谱仪的光学设计。我们利用了一个级联的腔与不同的谐振波长侧耦合到一个光子晶体总线波导。这允许将不同的波长解复用到不同的空间区域，其中测量单个光子存在的单个超导纳米线被放置在这些腔体旁边。我们采用时间耦合模理论推导出最佳条件，以实现高吸收效率的纳米线与精细的光谱分辨率。它示出，在终止的光子晶体总线波导的级联系统的端部处的反射镜的使用增加了吸收效率，原则上，在没有损耗的情况下，直到统一。通过二维和三维结构的全波模拟证明了预期的响应。在四个级联腔的二维结构和两个级联腔的三维结构中，都实现了约80%的吸收效率。所获得的光谱分辨率约为1 nm。我们希望，所提出的设置，无论是分析研究和数值演示在这项工作中，提供了一个很大的推动未来的量子纳米光子片上技术。
2020-02-04 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Scattering theory of frequency-entangled biphoton states facilitated by cavity polaritons
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Toronto（多伦多大学）；University of Houston（休斯顿大学）；Wake Forest University（维克森林大学）
本文提出一种散射理论，研究频率纠缠光子对与腔极子和双极子态的相互作用，分析其对联合光谱幅度的影响，并强调腔体过滤效应。
2026-01-29 physics.optics quant-ph
Phase driven unconventional superradiance phase transition in non-Hermitian cascaded quantum Rabi cavities
本文研究非厄米级联量子 Rabi 腔中相位耦合驱动的超辐射相变，解析推导相边界，发现特定相位下出现与原子-光子耦合强度无关的非常规相变，并确定了二阶相变的临界指数和普适类。
2024-07-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Indistinguishablity from dephased emitters using combined plasmonic-dielectric cavities
Technical University Berlin（柏林工业大学）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；University of Bristol（布里斯托大学）
本文提出一种混合聚焦架构，利用等离子体纳米共振器和外介电腔实现去相位发射体的不可区分光子生成，通过降低腔体质量因子要求并提高光子收集效率。
2026-04-21 physics.optics quant-ph
Driven-dissipative preparation of entangled states in cascaded quantum-optical networks
研究了级联量子网络中的耗散动力学和纠缠态的形成。具体来说，我们确定的条件下，辐射的发射和相干重吸收驱动整个网络到一个纯稳态与非平凡的量子相关的各个节点之间。我们更详细地说明了这种效果的级联两级系统的例子，在那里我们提出了一个明确的准备方案，允许一个调整整个网络通过“亮”和“暗”状态与不同的多部纠缠模式。在一个互补的级联非线性腔中，我们发现两个腔模可以被驱动到一个非高斯纠缠暗态。这种级联网络与光学和微波光子的潜在实现进行了讨论。
2012-07-24 quant-ph
Continuous joint measurement and entanglement of qubits in remote cavities
我们提出了一个第一性原理的理论分析的纠缠的两个超导量子比特在空间分离的微波腔的连续（级联）探头的两个腔的相干模式，提供了一个完整的表征的连续测量诱导的动力学和纠缠的产生。我们使用的SLH形式主义，推导出完整的量子主方程的耦合量子比特和腔系统，在旋转波和色散近似，腔场和条件方程。然后，我们开发有效的随机主方程的量子比特系统的动力学在极化参考系和减少表示在实验室框架内。我们比较模拟和分析这两种表示之间的权衡，包括发病的非马尔可夫制度的模拟减少表示。我们提供的条件，确保纠缠的持久性，并表明，使用整形脉冲使这些条件在一般实验条件下，在任何时候都得到满足。所得到的纠缠被证明是强大的测量缺陷和损失通道。我们还研究了在弱测量期间量子比特驱动和弛豫动力学的影响，作为在这个级联系统中建模基于测量的反馈控制的前奏。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Achieving steady-state entanglement of remote micromechanical oscillators by cascaded cavity coupling
本文提出了一种在单向耦合腔中产生远程微机械振子稳态纠缠的方案。对于两个机械振子系统，我们证明了当每个腔中的两个腔模分别在红失谐和蓝失谐边带处被驱动时，借助于腔耗散，两个机械振子可以产生一个稳态双模压缩真空态.通过调节泵浦激光器的相对强度可以控制压缩程度。我们的计算还表明，实现的机械纠缠是强大的声子环境的热波动。对于多个机械振子的情形，我们发现，通过腔耗散，在远程机械振子之间也可以建立起稳态的真实多体纠缠。该方案不需要非经典光输入或条件量子测量，并且可以用现有的实验技术实现。
2012-10-08 quant-ph
Single-photon time-dependent spectra in coupled cavity arrays
我们展示了级联量子系统的输入-输出形式主义与量子轨道方法相结合，产生了一个紧凑的和物理直观的描述单光子通过耦合腔阵列传播。作为一个新的应用，我们得到了这样一个单光子的含时谱，它直接反映了这样一个事实，即只有某些频率的单光子波包被困在腔中，因此在时间上延迟。在我们的描述中，我们假设在其中一个谐振器中有一个发射器，从而包括单个光子的实际产生。
2013-05-14 physics.optics quant-ph
Simple, smooth and fast pulses for dispersive measurements in cavities and quantum networks
我们展示了一种色散测量脉冲整形技术，允许任意快速的量子非拆除，单正交测量的非线性系统，无条件地离开测量谐振腔空。对于单量子位测量，由于过程中的弛豫，电流测量被限制在99%的保真度范围内。然而，试图去到更短的时间，以规避这与平方或复合数字脉冲导致剩余的空腔人口后，测量相同数量级的误差。这些效应可以使用简单的平滑脉冲形状来抑制，这些脉冲形状来自与DRAG整形类似的脉冲家族，用于超导量子比特中的泄漏去除;在这里，它可以精确地导出任意多个测量模式。除了单个量子比特之外，测量脉冲对于色散测量系统是完全通用的。这包括多量子位和多状态（泄漏）测量，其中测量可以在Single Shot中并且利用单个零差相位来完成。快速测量的另一个主要挑战是减少Purcell滤波腔，我们表明可以很容易地实现使用导数整形。最后，我们展示了如何将该技术应用于级联腔系统，例如~用于快速远程纠缠产生。
2018-09-11 quant-ph
Resource reduction for simultaneous generation of two types of continuous variable nonclassical states
我们实验证明了从0型相位匹配光参量放大（OPA）和随后的两个环形滤波腔（RFC）中同时产生和检测两种连续变量非经典态。OPA的输出场包括基带模ω0和满足腔谐振条件的边带模ω0+/-nωf，它们被两个级联的RFC分开。第一个RFC与泵浦波长ω0的一半谐振，并且传输的基带分量是压缩态。第一个RFC的反射场，包括边带模ω0+/-ωf，被第二个RFC分离，构成Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态。所有自由度，包括用于边带分离的滤波器腔和用于测量这些边带的相对相位，都是主动稳定的。压缩态的噪声方差低于散粒噪声极限（SNL）10.2 dB，纠缠态的正交振幅和正交相位差的相关方差低于SNL 10.0 dB。
2020-09-25 quant-ph
Preparation of entangled states of microwave photons in a hybrid system via electro-optic effect
我们提出在一个由两个超导微波谐振腔和一个或两个填充一定电光介质的光学腔组成的电光系统中实现微波光子的双模连续变量纠缠。级联和并行方案通过对系统动力学的相干控制来实现这种纠缠，而耗散动力学方案则利用量子工程方法并利用光耗散作为有用的资源。我们发现，对于所有的方案，纠缠量是由“分束器”和“双模压缩”相互作用的有效耦合强度的比值，而不是它们的振幅。
2017-09-06 quant-ph
Wavevector-resolved polarization entanglement from radiative cascades
本研究揭示辐射级联中光子偏振与发射波矢的相互作用会影响量子关联，推翻了量子发射体产生近最大偏振纠缠光子的普遍假设，并为设计兼顾高纠缠度与收集效率的微腔提供定量指导。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Noise modelling of waveguide based squeezed light sources
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文研究了波导基于 squeezed 光源的噪声特性，分析了相位噪声、多重损耗机制及基本光泄漏对 squeezed 光源的影响，提出 cascaded squeezer 架构以降低出射和检测损耗，为未来引力波探测器的量子噪声减少提供新方案。
2026-03-27 physics.ins-det physics.optics quant-ph
A source of heralded atom-photon entanglement for quantum networking
该研究提出了一种在发送端利用原子-光子纠缠的 heralding 方法，提高了光纤中纠缠的效率和保真度，为长距离量子通信提供了新的解决方案。
2025-10-20 quant-ph
