Studies of collisional dephasing of two-photon excited atomic sodium
利用飞秒激光泵浦探测方法研究了钠蒸气的相干弛豫。相干性是由泵浦脉冲产生的，泵浦脉冲将Na原子激发到4S态。原子被探测脉冲进一步激发到7 P态。结果，原子发射出相干的紫外辐射。这种发射被用来研究4S-3S和7 P-3S相干叠加的弛豫。弛豫主要是由于与作为缓冲气体的Ar原子的碰撞。实验上提取了Na-Ar碰撞对的相干弛豫时间和碰撞截面。
2009-10-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Synchronized resistance to inhomogeneous magnetic field-induced dephasing of an image stored in a cold atomic ensemble
任意横模的长寿命存储对于建立高信道容量的量子网络具有重要意义。大多数开创性的工作都集中在原子扩散上，因为原子扩散对基于原子的存储器中检索到的模式具有主导影响。在这项工作中，我们证明了原子在非均匀磁场中的非同步拉莫尔进动主导了存储在基于冷原子的存储器中的图案的失真。我们发现这种畸变效应可以通过施加强的均匀极化磁场来消除。通过制备磁不敏感态的原子，消除了不同自旋波分量之间的相消干涉，使存储的局域图案在单个自旋波分量中进一步同步，从而显著提高了图案的长时间保持能力.这一结果对于研究存储和高维量子网络中的横向多模退相干具有重要的意义。
2021-02-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dipolar dephasing of Rydberg D-state polaritons
实验研究了各向异性里德伯相互作用对缓慢通过冷原子样品的$D$态里德伯极化激元的影响。除了已知的少数光子非线性从类似的实验与里德堡$S$状态，我们观察到的相互作用引起的退相的里德堡极化激元在非常低的光子输入速率到介质中。我们开发了一个模型相结合的传播的双光子波函数通过我们的系统与非微扰计算的各向异性里德伯相互作用表明，所观察到的效果可以归因于成对的相互作用的个人里德伯极化激元。
2016-06-23 physics.atom-ph quant-ph
"Magic" radio-frequency dressing for trapped atomic microwave clocks
有人提出利用磁囚禁原子系综来提高微波钟的询问时间。为了减轻磁阱的扰动效应，采用近魔场配置，其中所涉及的时钟跃迁变得独立于原子的势能到一阶。然而，高阶效应是失相的主要来源，限制了该方法的性能。在这里，我们提出了一个简单的方法来消除能量依赖的第一和第二阶，使用弱射频敷料。我们给出了87Rb原子的修整频率、振幅和俘获场的值，并定量地研究了这些二阶幻数条件对系统参数变化的鲁棒性。我们的结论是，射频敷料可以抑制场诱导的失相至少一个数量级的典型实验参数
2015-02-10 physics.atom-ph quant-ph
Many-body gap protection of motional dephasing of an optical clock transition
针对光场动量引发的多普勒退相限制相干时间的问题，在锶光钟跃迁中利用高精细度光环腔的原子相互作用产生多体能隙，成功抑制了运动退相，为光量子传感器与模拟提供了新方法。
2024-09-24 physics.atom-ph quant-ph
Dephasing dynamics of Rydberg atom spin waves
利用里德伯原子相互作用理论，导出了激光激发冷原子蒸气中自旋波对关联函数的解析表达式。该函数控制来自各种空间维度的密集、不均匀的冷原子云的光发射的量子统计。结果产生独特的标度行为的微秒时间尺度上，包括广义指数衰减。与最近的一个雪茄形原子系综实验作了详细的比较[Y。Dudin和A. Kuzmich，Science 336，887（2012）]，其中Rb原子被激发到一组里德堡能级。
2012-10-08 physics.atom-ph quant-ph
Emergence of spatial spin-wave correlations in a cold atomic gas
在准一维Rb原子样品中光学激发里德伯自旋波。成对自旋波关联是通过空间选择性地将量子态转移到光场和光的光电相关测量来观察的。的相关性被解释在退相的多重激发自旋波的长程里德伯相互作用。
2012-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Suppression of motional dephasing using state mapping
本文提出并实验验证了一种通过为里德伯原子创建与热运动速度成正比的未知相位来抑制运动退相干的方法，将相干时间提升一个数量级以上，为里德伯介导的量子非线性光学中单光子长寿命存储提供了新思路。
2025-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Quantum probe spectroscopy for cold atomic systems
研究了光晶格上局域耦合到量子气体的二能级杂质。对于杂质和气体之间的依赖于状态的相互作用，我们表明，它的演变编码的信息在耦合站点的气体的局部激发光谱。在此基础上，我们设计了一种非破坏性的方法来探测系统的激发在较宽的能量范围内通过测量的状态，使用标准的原子光学方法。我们用量子晶格系统的数值模拟来说明我们的研究结果，包括量子探针上的实际退相噪声，并讨论了探针退相速率的实际限制，以充分解决常规和混沌光谱。
2018-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optical pumping of a lithium atomic beam for atom interferometry
我们利用光抽运在单个超精细塞曼子能级上制备了原子干涉仪的锂束：我们利用D_1线的两个分量抽运暗态F，mF=+2（或-2）子能级上的~ 7 Li原子。光抽运效率的特征在于两种技术：状态选择激光原子偏转或原子干涉仪信号的磁移相。由于有限的信噪比，第一种技术没有实现高灵敏度，但是磁移相信号已经表明，大约95%的粒子数已经转移到目标子级中，对于覆盖744- 1520 m/s范围的原子束的三个平均速度具有类似的结果。
2013-05-29 physics.atom-ph
Nondestructive Probing of Means, Variances, and Correlations of Ultracold-Atomic-System Densities via Qubit Impurities
我们展示了杂质原子如何测量超冷原子气体密度的矩，使用一维晶格中玻色子的例子。这建立在通过测量浸没量子位的失相来探测系统的工作基础上。我们发现这种失相是由一个类似于概率论的特征函数的函数捕获的，其中的导数在短时间内揭示了量子位耦合的系统算子的时刻。对于由杂质原子形成的量子位，在超冷原子的系统中，该算子可以是系统在杂质位置处的密度，并且因此，原子密度的均值、方差和相关性是可访问的。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Non-linear absorption and density dependent dephasing in Rydberg EIT-media
研究了电磁感应透明（EIT）组态中超冷里德伯原子系综的光传输特性。在强相互作用的里德伯EIT介质中，非线性光学效应导致探测光束的衰减程度对介质密度及其初始强度的非平凡依赖性。我们发展了一个自洽的包含探测光束衰减效应的蒙特卡罗速率方程模型，用来研究两个激光场驱动下里德堡介质的稳态。我们比较我们的结果，最近的实验数据和其他国家的最先进的模型光传播的里德堡EIT媒体的结果。我们发现，对于低的探测场强度，我们的结果与实验数据最好的匹配，如果密度依赖的失相率包括在模型中。在较高的探测强度，我们的模型偏离其他理论方法，因为它预测的光谱不对称性与线加宽。这可能是由于非共振激发通道，但在最近的实验中没有观察到。原子运动和耦合到额外的里德伯能级讨论这些偏差的可能来源。
2013-10-15 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency of Interacting Rydberg Atoms with Two-Body dephasing
研究了超冷原子气体中梯形组态的电磁感应透明，其中上能级为电子高激发里德堡态。里德伯态中强的两体相互作用导致激发阻断，其中除了一个原子之外的所有原子被移出共振，使得探测光的传输受到影响。我们表明，分子耦合在里德伯态导致一个有效的，两体退相。两体退相的存在导致类似的阻断效应。因此，通过两体退相增强了整体阻断效果。通过数值计算和近似解析计算，我们发现透明窗口中存在的两体退相会使透射率急剧降低，并伴随着强的光子-光子反聚束效应。在Autler-Townes分裂附近，光子聚束被两体退相放大。
2020-01-26 physics.atom-ph physics.optics
Emergent universal dynamics for an atomic cloud coupled to an optical wave-guide
研究了耦合到一维波导中的冷原子系综中的单次集体激发动力学。原子和光子模之间的耦合为这种集体激发提供了一种相干和耗散的动力学。虽然耗散部分占集体增强和定向发射的光子，我们发现一个显着的普遍动力学增加原子数下的相干部分表现出几个复兴。虽然这种现象提供了这样的集体激发的内在移相的限制，设置，在这里可以探索这个显着的普遍动力学。
2018-07-16 physics.atom-ph quant-ph
Engineering Quantum States of Matter for Atomic Clocks in Shallow Optical Lattices
我们研究了光学晶格光子受激散射对${}^{87}\mathrm{Sr}$光晶格时钟中原子相干时间的影响。发现这样的散射过程将可实现的相干时间限制为小于12 s（对应于$1 \times 10^{16}$的品质因数），显著短于预测的${}^{87}\mathrm{Sr}$的激发时钟状态的145（40）s寿命。我们建议，浅，状态独立的光晶格与增加的晶格常数可以引起足够小的晶格光子散射和运动的退相率，使相干时间的顺序上的时钟过渡的自然寿命。这个方案不仅应该与三维光晶格中费米简并气体的相对高的原子密度相兼容，而且我们预期物质的各种量子态的某些性质可以用来抑制由于隧穿引起的退相。
2019-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Light storage in a room temperature atomic vapor based on coherent population oscillations
本文报道了在室温原子气室中基于相干布居振荡（CPO）的光存储的实验观察。在亚稳态$^4$ He中，通过偏振选择的$Λ$系统的基态能级之间使用超箭头CPO，这样的光存储被实验证明是相位保持的。因为它不涉及任何原子相干性，所以它具有对诸如小的磁场不均匀性的退相效应鲁棒的优点。存储时间受到$Λ$系统基态的布居寿命的限制。
2014-10-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Reconfigurable, site-selective manipulation of atomic quantum systems in two-dimensional arrays of dipole traps
我们捕获原子在多功能的二维（2D）阵列的光学势，准备灵活的二维自旋配置，进行选址相干操作，并演示了不同的系统属性，如退相和退相干的同时测量的实施。这种用于原子量子系统的灵活操纵的新方法是基于微透镜的2D阵列和液晶光调制器的2D阵列的组合。它为量子简并气体的研究、量子信息处理和量子模拟提供了新的控制方式。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Balanced Coherence Times of Mixed-Species Atomic Qubits in a Dual $3\times3$ Magic-Intensity Optical Dipole Trap Array
在这项工作中，我们构建了一个偏振介导的魔强（MI）光偶极阱（ODT）阵列，其中的混合物种量子比特的光位移的不利影响被有效地减轻，使混合物种量子比特的相干时间都大大增强和平衡的第一次。这种混合粒子魔阱技术依赖于三阶交叉项系数和基态超极化率的可调谐性，而这两个特性与陷阱激光器的圆偏振度密切相关。在实验上，用于$^{85}$ Rb量子位的ODT阵列的偏振被精细地调整到确定值，使得其用于魔术捕获所需的工作磁场等于在具有完全圆偏振的另一ODT阵列中魔术捕获$^{87}$ Rb量子位所需的工作磁场。最终，在这种偏振介导的MI-ODT阵列中，$^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb量子比特的相干时间分别提高到891 $\pm$ 47 ms和943 $\pm$ 35 ms。并且通过使用浅魔强度可以实现对$^{85}$ Rb量子比特的相应退相效应的减小。可以预见，这种新型的混合物种MI-ODT阵列是一种用于构建具有中性原子的可扩展量子计算机的通用平台。
2019-07-30 physics.atom-ph quant-ph
Ab initio in-medium similarity renormalization group for open-shell atomic systems
开壳层原子系统的精确理论计算是从精密实验中提取基本物理参数的关键。在这里，我们提出了证明的原则计算说明的有效性的价空间制定的从头计算介质中的相似性重整化群，广泛应用于核理论，作为一个新的从头计算方法的原子系统。我们采用这种方法来研究从氦到钙的闭壳层和开壳层多电子系统的性质。基态能量，激发光谱，和电离能得到选定的原子，并合理的协议，发现与基准耦合集群和多体微扰理论计算，在可用的。
2022-12-15 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Decoherence of Atomic Ensembles in Optical Lattice Clocks by Gravity
光晶格钟现在可以通过在足够长的时间内积分的引力红移来分辨原子系综内小于1 mm的高度差。稳定性的进一步提高使得时钟能够解析原子系综内的子系统的高度差，该原子系综通常被询问为单个拉姆齐序列中的单个相干自旋态，导致相干自旋态的退相。通过引入用于三维光晶格的单层分辨成像系统，利用稳定性为$\lesssim 10^{-21}$的时钟可以观察到这种效应，并且对于对于三个轴对称分布的原子系综，该效应限制了时钟在$10^{-19}$周围的1s稳定性，这也是退相干的信号。对于处于纠缠态的原子，这可能是引力效应对量子态退相干的第一次观察，抑制其他系统位移来观察这种退相干似乎是可行的。
2022-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement of light-shift compensated atomic spin waves with telecom light
通过测量Bell不等式（S = 2.65 \pm 0.12）的违反，观察到了795 nm光偏振量子比特和Rb原子自旋波量子比特在0.1 s存储时间内的纠缠.通过将自旋波钉扎在1064 nm波长的光晶格中，利用叠加的魔值磁场来消除晶格诱导的失相，从而实现长量子比特存储时间。采用冷Rb气体中的四波混频来执行近红外（795 nm）和电信（1367 nm）波长之间的光量子比特转换，并且在电信光纤中传播之后，反转转换过程。在10 ms存储时观察到的贝尔不等式违反（S = 2.66 \pm 0.09）证实了通过两个阶段的光量子比特频率转换的存储器/光纠缠的保留。
2010-09-21 physics.atom-ph quant-ph
Operating Spin Echo in the Quantum Regime for an Atomic-Ensemble Quantum Memory
自旋回波技术是一种有效的延长原子或核相干时间的技术，它可以克服由于非均匀加宽而引起的退相效应。然而，将这种技术应用于单量子级的基于集合的量子存储器仍然具有挑战性。在我们的实验研究中，我们发现，由于不完善的重相脉冲的噪声是高度定向。通过适当安排光束方向和优化脉冲保真度，我们成功地在量子范围内操作自旋回波技术并观察到非经典光子-光子相关性。与不施加重定相脉冲的情况相比，量子存储器寿命延长了5倍。我们的工作首次证明了利用自旋回波技术在单量子水平上延长基于系综的量子存储器寿命的可行性。
2015-01-26 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence effects in quantum nondemolition measurement induced entanglement between Bose-Einstein condensates
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）之间量子非破坏（QND）测量诱导纠缠的鲁棒性.我们考虑一个实验方案，其中两个BEC被放置在马赫-曾德尔干涉仪的路径，和QND相互作用产生的相干光和原子之间的纠缠。分析了该方案产生纠缠态的两个主要退相干通道：原子退相和光子损失。我们计算了退相对自旋算符的方差和期望值、纠缠和相关准则的影响。我们的分析不使用Holstein-Primakoff近似，并且能够模拟长的光-原子相互作用时间，产生非高斯态。在存在退相的情况下，只要无量纲相互作用时间小于$ 1/\sqrt{N}$，其中$ N $是BEC中的原子数，纠缠态在宏观极限下是鲁棒的。对于光子损失，长时间的相互作用产生的纠缠态显示出显著的鲁棒性，使得该方案有望用于各种量子信息应用。
2022-07-04 physics.atom-ph quant-ph
Coherence properties of nanofiber-trapped cesium atoms
实验研究了铯原子在纳米光纤双色偶极阱中的基态相干特性。使用微波辐射相干驱动的时钟跃迁，我们记录拉姆齐条纹以及自旋回波信号，并推断出一个可逆的退相时间$T_2^\ast=0.6$毫秒和一个不可逆的退相时间$T_2^\prime=3.7$毫秒。通过理论建模的信号，我们发现，对于我们的实验参数，$T_2^\ast$和$T_2^\prime$是有限的初始温度的原子系综和加热速率，分别受到限制。我们的研究结果代表了建立基于纳米纤维的冷原子陷阱作为光纤量子网络中的构建模块的基本步骤。
2013-03-28 physics.atom-ph quant-ph
Spin Nutation Induced by Atomic Motion in a Magnetic Lattice
当跃迁频率等于原子速度除以场周期时，在空间周期场中运动的原子受到短暂的周期扰动，并在原子内部态之间发生共振跃迁。我们证明了自旋章动是由这种共振跃迁引起的极化铷（Rb）原子束通过磁晶格。这种晶格是由电流流过一排穿过光束的平行导线而产生的。这种阵列结构，让人想起一个多丝室的粒子探测，允许Rb束通过晶格在各种入射角。通过改变入射角减小了自旋章动的退相。
2010-10-26 physics.atom-ph
Long-lasting Quantum Memories: Extending the Coherence Time of Superconducting Artificial Atoms in the Ultrastrong-Coupling Regime
量子系统受到与环境相互作用的影响，通过两个过程引起退相干：纯退相和能量弛豫。为了实现量子信息处理，提高约瑟夫森量子比特和其他人工二能级原子的相干时间是非常重要的。我们从理论上表明，如果这些量子比特和腔场之间的耦合是纵向的，并在超强耦合制度，系统是强烈的保护，防止松弛。反之亦然，如果耦合是横向的，并且在超强耦合状态下，则系统被保护免于纯失相。利用弛豫抑制，我们证明了有可能提高它们的相干时间，并将这些量子比特用作量子存储器。事实上，为了保持纯粹的退相的相干性，我们证明，它是可以应用动态解耦。我们也使用一个辅助的原子层级来储存和撷取量子信息。
2018-03-16 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Measurement and simulation of atomic motion in nanoscale optical trapping potentials
被捕获在光纤周围的倏逝场中的原子与光纤模式中引导的光发生强耦合。然而，由于耦合的固有的强烈的位置依赖性，系综的热运动限制了被囚禁原子在某些量子任务中的使用。我们利用短光脉冲在原子态之间进行空间非均匀布居转移，研究了这种系综的热动力学。当我们监测由该方案产生的原子的波包时，我们发现了一种阻尼振荡行为，我们将其归因于原子的晃动和色散。振荡频率范围约为100 kHz，原子之间的运动退相发生在10 $μ$ s的时间尺度上。与蒙特卡罗模拟的1000个经典粒子的系综相比，模拟的系综温度在25 $μ$ K和40 $μ$ K之间具有合理的一致性。
2020-06-22 physics.atom-ph quant-ph
Storage enhanced nonlinearities in a cold atomic Rydberg ensemble
电磁感应透明（EIT）与里德伯原子之间的非线性相互作用的结合提供了光子之间的有效相互作用。在本文中，我们研究了冷原子系综中作为集体里德伯原子激发的光脉冲的存储。通过测量存储的里德伯极化激元的动力学，我们实验证明，存储探测脉冲作为里德伯极化激元强烈增强里德伯介导的相互作用相比，慢传播的情况下。我们表明，该过程的特点是由两个时间尺度。在短的存储时间，我们观察到一个强大的增强的相互作用，由于减少的里德伯极化激元群速度下降到零。对于较长的存储时间，我们观察到一个进一步的，较弱的增强占主导地位的里德堡诱导的多粒子组件的状态的退相。在这个制度下，我们观察到的里德伯极化激元相干时间与输入光子数的非线性依赖。我们的研究结果在里德伯量子光学有直接的后果，并使强相互作用里德伯系统的新理论的测试。
2016-09-26 physics.atom-ph quant-ph
Superradiance in Inverted Multi-level Atomic Clouds
这项工作探讨超辐射在最初倒置的\textit{multi-level}原子云。我们发展了一组方程，可以近似计算$N$耦合原子的时间演化。这使我们能够模拟包含数百个多能级原子的云，同时避免对称偶极-偶极相互作用的假设和/或近似。这种处理是用来探讨弹性偶极-偶极相互作用引起的失相，和多个跃迁之间的竞争对超辐射的影响。这两种机制都对给定跃迁的超辐射能力有很强的参数限制。这些结果可能对最近探测里德伯原子超辐射的实验很重要。
2017-02-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Size-Reduction of Rydberg collective excited states in cold atomic system
大量原子的集体效应表现出光与原子之间增强的相互作用。这在量子光学和量子信息中引起了极大的兴趣。当原子群的集体激发态在拉比振荡中发生变化时，原子群的拉比振荡表现出丰富的动力学性质。在这里，我们实验观察到的里德伯集体态的拉比振荡在冷原子稀释气体的尺寸缩小效应。里德伯集体态首先由里德伯量子存储器产生，通过测量恢复的光场振幅的时间轨迹，我们观察到振荡频率降低的效应，其表现出啁啾特性。这是由同时衰变到整体基态和整体原子损失引起的。所观察到的振荡依赖于耦合激光的有效拉比频率和失谐量，以及来自非均匀加宽的退相。研究结果显示了利用光与里德伯原子相互作用研究大量原子集体效应动力学和操纵单光子波包的潜在前景。
2022-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Spatially-resolved control of fictitious magnetic fields in a cold atomic ensemble
原子-光子相互作用的有效和不受限制的工程需要对光束进行精确的空间分辨控制。这种操纵的巨大潜力在于从固态到原子物理学的一系列学科。在这里，我们使用一个塞曼的形状激光束的ac-Stark位移进行旋转的自旋与空间分辨率在一个大的冷铷原子系综。我们发现，光强度的不均匀性是主要的来源，从而退相干，但与适当的光束成形这种有害的影响被强烈减轻允许旋转15拉德在一个自旋进动寿命。最后，作为一个特殊的例子，我们的计划启用的复杂的操作，我们证明了一系列的自由感应衰减信号的闪烁和复兴行为的原子系综上的印记梳状图案。
2018-02-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Light scattering from dense cold atomic media
我们从理论上研究了光通过冷原子介质的传播，其中运动，激光强度，原子密度和偏振的影响都可以修改散射光的特性。我们提出了两种不同的微观模型：“相干偶极子模型”和“随机游走模型”，都适合模拟最近的实验工作中所做的大原子阵列在低光强度制度。我们用它们来计算相关的观测，如线宽，峰值强度和线中心的发射光。我们进一步发展广义模型，明确考虑到原子运动。这些与较热的原子和超出低强度区域有关。我们表明，原子运动可以导致剧烈的退相和集体效应的减少，连同扭曲的线形。我们的研究结果适用于模拟依赖于原子-光相互作用的全域量子系统，包括原子钟，量子模拟器和纳米光子系统。
2016-05-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Long-lived collective Rydberg excitations in atomic gas achieved via ac-Stark lattice modulation
本文提出利用非共振交流斯塔克晶格调制冻结自旋波并消除热退相，将集体里德伯激发寿命延长一个数量级，为复杂集体激发协议奠定基础。
2024-07-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Synchronization of atomic quantum systems in multi-site optical trapping potentials
先进的量子技术，如量子模拟，计算和计量学正在蓬勃发展的实施大规模配置的相同的量子系统。原子和分子的集合具有具有相同的固有性质的优点，但也需要放置在相同的环境中。在这项工作中，我们提出了一个强大的抑制退相效应和显着增加的相干时间的中性原子系综的光阱阵列。由光阱势引起的差分斯塔克位移的补偿是通过将第二近共振光场叠加到远失谐的捕获光上来实现的。通过Ramsey光谱分析二维偶极阱阵列中$^{85}$ {Rb}原子系综的超精细态相位演化，证明了所实现的相干演化同步.这里提出的实验方法不需要存在所谓的魔波长，并可扩展到其他原子物种被困在各种偶极陷阱配置的任意波长。
2019-05-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cooperative spontaneous emission via renormalization approach: Classical versus semi-classical effects
我们通过重正化微扰理论研究了二能级原子稀云的多原子辐射。导出了截断耦合偶极方程的解析解，其中包含与初始条件相关的有效谱。我们的解决方案是能够精确区分经典的半经典预测大原子系综。这表现为更高原子激发的辐射功率的协同性降低，与线性光学的完全经典预测不一致。此外，二阶合作发射出现准确的几个单原子的寿命和相互作用制度强于传统的微扰理论所允许的。我们可以用普通的计算资源计算数十万个相互作用原子的半经典动力学，这使得我们的形式特别有希望探索量子多体系统的非线性动力学，从累积展开。
2019-06-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Fast nuclear-spin entangling gates compatible with large-scale atomic arrays
School of Physics, Xidian University（西安电子科技大学物理学院）
本研究提出了一种通过单个全局激光脉冲实现高保真度核自旋纠缠门的方法，适用于大规模原子阵列，通过增大Rabi频率缓解退相干问题。
2023-12-11 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Phase diffusion in trapped-atom interferometers
利用Ramsey干涉法和Hahn自旋回波法在时域和相域中研究了原子芯片传感器中囚禁的$^{87}$ Rb原子的性能和相位扩散。我们追踪了干涉条纹的相位不确定度是如何随时间增长的。相域自旋回波使我们能够实现许多秒长的相位扩散与低成本的本地振荡器，否则似乎不切实际的获得这样的振荡器。在Ramsey实验中，我们记录了对比度以$12$ s衰减的干涉条纹，其频率不确定度为$80$ mHz，对应于$2.8$ s的退相时间。在原子系综的退相干和本振子引起的退相之间作了明确的区分。自旋回波消除了影响拉姆齐实验的大部分扰动，并且只留下主要归因于本机振荡器频率不稳定性的$19$ mHz的残余相位噪声，从而产生与拉姆齐序列中的对比度衰减时间一致的$11.9$ s的增加的相干时间。一些扰动源导致均匀和非均匀的退相进行了讨论。我们的原子芯片传感器是有用的，在探测基本相互作用，原子电子学，微悬臂梁，和谐振腔原位轮廓。
2018-09-09 physics.atom-ph
Atom Interference using microfabricated structures
考虑了原子束通过一个或两个微加工结构（MS）后产生的原子密度分布。考虑了光束发散角较大和较小的两种极限情况.建立了基于菲涅耳-基尔霍夫衍射理论和原子反冲效应的考虑的等价性。计算了原子泰伯效应在共线光束中产生的高阶光栅的轮廓。对于大角度发散的原子束，分析了原子在MS上的两种散射方式：经典散射和量子散射。对于两个MS的经典散射，由于阴影效应，原子密度周期调制聚焦在回波点处。阐述了回声效应的简单几何解释。对周期比合理的两个MS引起的退相-再定相过程进行了分类。计算了高阶光栅的位置和轮廓。考虑了量子散射引起的光栅变形。在这种情况下，对应于原子Talbot-Lau效应，对于等于Talbot距离的1/n部分的场之间的距离，压缩由阴影效应引起的光栅的n倍。
2000-05-29 physics.atom-ph
