Lifetime of the $^2F_{7/2}$ level in Yb$^+$ for spontaneous emission of electric octupole radiation
Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）；Institut für Mathematische Physik, Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学数学物理研究所）；Laboratory for Emerging Nanometrology（新兴纳米计量学实验室）
研究通过相干激发和消除竞争衰变过程，测定$^{171}$Yb$^+$中$^2F_{7/2}$能级寿命为9.96(50)×10⁷秒，减小相对不确定度十倍。
2026-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Effect of entanglement on the decay dynamics of a pair of H(2p) atoms due to spontaneous emission"
Tanabe等人（Phys.Rev.A { \bf 82} 040101（R）2010）已经通过实验证明了处于纠缠态和产物态的不稳定原子的发射性质是不同的。作者定义了一个表观衰减时间作为拟合参数，该参数低于纠缠对的单原子寿命。我们认为，他们的符合时间谱的结果是正确的，但那些关于寿命不能被认为是决定性的，因为他们假设的光子发射的两个原子是独立的过程，一个可疑的假设纠缠态。我们建议一个严格的方法，这需要一些修改的实验程序的基础上改进的寿命评估。
2011-06-14 quant-ph
Spontaneous emission enhancement of a single molecule by a double-sphere nanoantenna across an interface
我们报告的两个数量级的荧光寿命减少时，放置在一个薄膜中的单个分子被包围的两个金纳米球的膜界面。通过将其中一个金颗粒附着在玻璃纤维尖端的末端，我们可以随意控制分子荧光的改变。我们发现我们的实验数据和数值计算的结果之间有很好的一致性。
2012-08-06 physics.optics quant-ph
Multivariate Discrimination in Quantum Target Detection
我们描述了一个简单的多变量似然比技术，用于改进多维量子目标检测中信号和背景的鉴别。该技术结合了两个独立的变量，时间差和总能量，从自发参量下转换源的光子对到一个最佳的判别。判别性能进行了研究，在实验数据和蒙特卡洛建模与以前的技术相比，有明显的改善。随着新型探测器的出现，我们期望这种类型的多元分析在多维量子光学中变得越来越重要。
2020-07-30 quant-ph
Unravelling the noise: the discrimination of wave function collapse models under time-continuous measurements
受环境噪声在原则上是可观察的概念，而基本噪声由于自发本地化不会，我们研究的扩散参数的估计引起的波函数崩溃模型下连续监测的环境。我们考虑到有限的测量效率，为了量化的优势，通过监测，我们分析了与这样的扩散参数相关的量子费舍尔信息，确定最佳的测量在有限的情况下，并评估这种测量在更现实的条件下的性能。
2016-10-26 quant-ph
Manipulation of the Spontaneous Emission Dynamics of Quantum Dots in 2D Photonic Crystals
我们证明了通过二维光子晶体中光模的局域密度来控制自组装量子点的自发发射动力学的能力。我们发现，一个不完整的二维光子带隙是足够的显着延长自发发射寿命（$>2\times$）在一个宽的带宽（$Δλ\geq40$ nm）。对于点，\textit{spectrally}和\textit{spatially}耦合到强本地化（$V_{mode}\sim1.5(λ/n)^{3}$），高$Q\sim2700$光学模式，我们直接测量了一个强大的珀塞尔增强缩短的发射寿命$\geq5.6\times$，仅限于我们的时间分辨率。的复合动力学的光谱依赖性的分析表明，$19\pm4$的最大寿命缩短。从直接测量的增强和抑制，我们表明，在这样的结构中的量子点的单模耦合效率至少是$β=92%$，估计是一样大的$\sim97%$。
2005-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-Time Disentanglement via Spontaneous Emission
我们表明，在纯真空噪声的影响下，两个纠缠的量子比特在有限的时间内完全解纠缠，并在一个具体的例子中，我们发现的时间是由$\ln \Big(\frac{2 +\sqrt 2}{2}\Big)$倍通常的自发寿命。
2004-09-09 quant-ph
Long-lifetime coherence in a quantum emitter induced by a metasurface
在原子$V$跃迁的自发发射过程中，各向异性量子真空（AQV）会引起量子干涉[G. S. Agarwal，Phys. Rev. Lett. 84，5500（2000）]。然而，有限的寿命的激发态预计将强烈限制这种现象的可观察性。在本文中，我们预测，AQV可以诱导一个长寿命的相干原子$Λ$ -跃迁的过程中的自发发射，这有一个额外的优点，消除了需要相干激光激发。我们还进行了两个元表面的设计，并比较各自的效率，在远程创建一个AQV。对超表面引起的这种相干性的检测，除了是量子电动力学的另一个证明之外，还可以为量子发射器之间的相干耦合的远程控制铺平道路，这是在量子技术应用中产生纠缠的关键要求。
2020-02-03 quant-ph
Spontaneous Emission from Electronic Metastable Resonance States
本文提出利用复标度变换和激发束缚态方法计算亚稳态共振态的自发辐射衰减率，并通过双势垒势示例验证了该方法的快速收敛性，为多电子系统等复杂体系中的亚稳态自发辐射研究提供了新途径。
2025-09-23 quant-ph
Experimental quantum state discrimination using the optimal fixed rate of inconclusive outcomes strategy
非正交态鉴别问题是关键量子信息任务的基础，如密码学和计算协议。因此，找到区分量子态的最佳方案是决定性的。我们实验研究的战略，考虑到一个固定的利率不确定的结果（FRIO）的两个非正交状态的最佳歧视。FRIO策略的主要优点是通过单独调整不确定结果的比率在明确和最小误差区分之间进行插值。我们提出了一个多功能的实验方案，执行最佳的FRIO测量的任何一对生成的非正交状态与任意先验概率和任何固定率的不确定的结果。考虑到FRIO协议中自由参数的不同取值，我们将其实现在自发参量下转换过程中产生的单光子偏振模式编码的量子比特态上。此外，我们诉诸一个新的双路Sagnac干涉仪进行三个结果的非投影测量所需的歧视任务，表现出良好的协议与理论预测。该实验为FRIO方案的各种量子态鉴别策略提供了一个实用工具箱，对量子信息应用和量子理论基础研究具有重要意义。
2022-04-14 quant-ph
An Optomechanical Platform for Quantum Hypothesis Testing for Collapse Models
量子假设检验显示了量子资源在区分竞争假设方面的优势。在这里，我们将这个框架应用于光学机械系统和基本物理问题。特别是，我们专注于由两个腔组成的光机系统，用于执行量子信道歧视。我们表明，输入压缩光噪声，和可行的测量方案的输出腔模式，允许获得的优势，相对于任何可比的经典计划。我们应用这些结果的波函数自发崩溃的模型的歧视，突出了基础物理搜索该计划提供的可能性。
2021-04-01 quant-ph
Thermal spin flips in atom chips
我们导出了耦合到磁场中的中性二能级超冷原子的自发自旋翻转率和热自旋翻转率。我们将这个理论应用到一个原子附近的一个2层圆柱形吸收介质体周围的一个无界均匀介质。在这种特殊的几何形状的自发和热自旋翻转率的解析表达式。然后用数值计算相应的寿命。我们将这些理论寿命与Jones等人[M.P.A. Jones，C.J. Vale，D. Sahagun，B.V. Hall和E.A. Hinds，Phys. Rev. Lett. { \bf 91}，080401（2003）]。我们调查的寿命取决于材料（集肤深度）的圆柱体。我们还显示了如何缩放的尺寸的圆柱体的影响寿命时，（i）从电线到原子的距离是固定的，（ii）当从电线到原子的距离缩放。
2004-06-11 quant-ph
Linearly independent pure-state decomposition and quantum state discrimination
对混合态的纯态分解数学性质进行了物理检验。首先，我们通过两个相关状态之间的复杂重叠来表征秩二混合状态的所有可能的分解。物理实验提出了一个方案的量子态识别的两个线性独立的状态，其中产生的分解。我们发现，与平衡的纯态分解相关联的两个状态具有较小的重叠模，因此最小的概率被最终区分，而在非决定性的计划，他们有一个错误的概率最高。此外，我们设计了一个实验方案，它允许歧视决定性和最佳的两个非正交状态准备不同的先验概率。因此，我们提出了一个物理实现这种线性独立的纯态分解和状态歧视测试，通过使用自发参量下转换过程中产生的孪生光子。信息状态被编码在一个光子偏振态中，而第二个单光子用于预示检测。
2010-10-26 quant-ph
Metallo-dielectric hybrid antennas for ultrastrong enhancement of spontaneous emission
我们设计了新的光学天线，减少激发态的辐射寿命的发射器到100飞秒的顺序，同时保持约80%的量子效率在宽带操作。在这里，我们将金属纳米粒子与平面介电结构相结合，并利用等离子体纳米天线的设计策略和腔量子电动力学的概念，以最大限度地提高局部状态密度，并最大限度地减少金属成分引起的非辐射损失。金属-电介质混合天线的提出将对电子物理、超快等离子体、明亮单光子源和拉曼光谱等基础和应用研究领域产生重要影响。
2012-05-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Precision lifetime measurements of a single trapped ion with ultrafast laser pulses
我们报告的$5p$ $^2P_{1/2}$和$5p$ $^2P_{3/2}$水平的一个单一的捕获镉$^+$离子的激发态寿命的精确测量。用来自锁模激光器的皮秒激光脉冲激发离子，并记录自发发射光子的到达时间分布。对于$^2P_{1/2}$和$^2P_{3/2}$，得到的寿命分别为3.148 $\pm$ 0.011 ns和2.647 $\pm$ 0.010 ns。总的不确定度低于0.4%，是迄今为止对任何原子状态寿命最精确的测量之一。
2005-05-15 quant-ph
Statistical properties of spontaneous emission near a rough surface
本文研究了在给定随机表面粗糙度的平面附近原子或分子的激发态寿命。特别是，我们讨论了粗糙表面内的表面模式的散射的影响。我们的研究是通过考虑衰减率的横向相关长度和方差来完成的，讨论了它与C0相关的关系。
2011-11-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strongly Cavity-Enhanced Spontaneous Emission from Silicon-Vacancy Centers in Diamond
量子发射器是包括量子通信、量子中继器和线性光学量子计算在内的广泛量子技术的组成部分。固态色心具有长的相干时间和小的非均匀展宽，是可扩展量子光学的理想候选材料。然而，一旦被激发，色心通常通过声子辅助过程衰减，限制了单光子产生和光子介导的纠缠产生的效率。在这里，我们证明了强增强的自发发射率的一个单一的硅空位中心嵌入在一个单片光学腔中的金刚石，达到一个政权的激发态寿命占主导地位的自发发射到腔模式。我们观察到10倍的寿命减少和42倍的发射强度增强时，腔被调谐到共振与一个单一的硅空位中心的光学跃迁，对应于90%的激发态能量衰减发生通过自发发射腔模式。我们还证明了迄今为止最大的耦合强度（$g/2π=4.9\pm0.3 GHz$）和协同性（$C=1.4$）的色心为基础的腔量子电动力学系统，使系统更接近强耦合制度。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultrafast nonlocal control of spontaneous emission
固态腔量子电动力学系统将形成未来量子网络的可扩展节点，允许存储，处理和检索量子比特，其中需要实时控制腔中的辐射相互作用以实现高效率。在这里，我们展示了在耦合腔系统中的真空场的动态成型，以实现超快的非局域调制的自发发射的量子点在光子晶体腔，在~200 ps的时间尺度上，远远快于他们的自然辐射寿命。这开辟了超快控制的基于半导体的腔量子电动力学系统的应用在量子接口和一类新的超快激光器的基础上的纳米光子腔的方式。
2013-11-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spontaneous generation of phononic entanglement in quantum dark-soliton qubits
我们证明了在准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中，由于量子涨落，两个孤立量子比特之间的纠缠可以自发产生。最近，我们已经表明，暗孤子是一个有吸引力的平台，量子比特感谢他们可观的长寿命。研究了在自发发射的耗散过程中暗孤子量子比特间纠缠的自发产生。通过在振荡磁场梯度的帮助下驱动量子比特，我们观察到长距离稳态并发的形成。我们的研究结果表明，暗孤子量子比特是很好的候选人量子信息协议的基础上纯粹的物质波声子。
2019-04-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Low- and high-$β$ lasers in Class-A limit: photon statistics, linewidth, and the laser-phase transition analogy
纳米腔激光器的特征通常在于自发耦合系数$β$，其表示发射到激光模式中的光子的分数。虽然$β$通常在光子寿命比载流子寿命短得多的半导体激光器（B类激光器）中进行讨论，但是对于光子寿命比其他寿命长得多并且仅存在光子自由度的原子激光器（A类激光器）中的$β$知之甚少。通过扩展Scully-Lamb主方程，研究了自发耦合系数$β$在A类极限下对激光性质的影响.我们证明，在A类极限，所有的光子统计是唯一的特点$β$和激光相变类似的类比变得透明。事实上，$β$完美地代表了相变中的“系统尺寸”。最后，我们从量子耗散系统的角度研究了激光-相变的类比。通过对Liouville带隙的计算，阐明了$β$与连续相位对称破缺的关系.
2021-02-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of room-temperature spontaneous superradiance from single diamond nanocrystals
我们报告了从单个高度发光的金刚石纳米晶体中观察到的室温超辐射，该金刚石纳米晶体的空间尺寸远小于光的波长，并且每个纳米晶体包含大量（~10^3）嵌入的氮空位（NV）中心。在用非共振的绿色激光脉冲激发纳米金刚石之后，我们观察到i）低至~ 1 ns的超快辐射寿命，和ii）从最快的纳米金刚石发射的光的自相关函数中的超泊松光子聚束。我们解释了我们的研究结果与一个详细的理论模型的基础上集体迪克状态和著名的NV中心的属性。使用一组最小的拟合参数，该模型捕捉到广泛的不同的寿命和实验中发现的非平凡的光子相关性。这些结果为在室温下良好控制的固态量子系统中系统地研究超辐射铺平了道路。最终，金刚石超辐射的量子工程具有推进量子传感、能量收集和有效光子探测应用的潜力。
2016-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement of Neutron Lifetime and Purcell Effect
Purcell效应预言了自发辐射不是物质的本征性质，而是受其所处环境的影响，是物质与场相互作用的结果。从费米-戈尔德定则出发，通过严格的量子电动力学（QED）可以推导出Purcell效应，并通过它来实现辐射的增强或抑制。我们建议，在原则上，珀塞尔效应可以检测到的中子衰变的百分比水平的实验与捕获超冷中子。作为我们的要求的测试，我们提出了一个目前可实现的实验协议，可以检测是否Purcell效应发生在一个被困的超冷中子寿命测量实验。最后，我们讨论了目前的中子寿命测量方法的差异，这可能是由不同的实验设置。
2021-04-07 hep-ph nucl-th quant-ph
Controlling the spontaneous emission of a superconducting transmon qubit
我们提出了一个电路QED架构中的七个transmon量子比特的相干性的详细表征。我们发现，自发发射率的强烈影响，远离谐振腔的模式，可以理解内的半经典电路模型。仔细分析自发量子比特衰变到微波传输线腔中的过程，可以准确地预测量子比特的寿命，时间上超过两个数量级，频率上超过一个倍频程。相干时间$T_1$和$T_2^*$超过微秒的可重复性证明。
2008-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Trapping radioactive ^{82}Rb in an optical dipole trap and evidence of spontaneous spin polarization
选定种类的放射性原子的光学捕获在精密测量中具有很大的潜力，用于测试基础物理，如EDM，PNC和宇称违反β衰变不对称相关系数。我们报道了10^4个放射性^{82}Rb原子（t_{1/2} =75 s）在光偶极阱中的俘获，其俘获寿命为~55 s。从磁光阱的转移效率为~ 14%。我们进一步报道了在光偶极阱加载中原子自发自旋极化的证据。这一进展是迈向新一代极化^{82}Rb原子精确J-β相关测量的重要一步。
2007-08-28 nucl-ex physics.atom-ph quant-ph
Interferometric Purcell suppression of spontaneous emission in a superconducting qubit
本文提出一种干涉式Purcell滤波器，通过读取谐振腔与馈线的双点耦合产生破坏性干涉，抑制超导量子比特的自发辐射，无需额外滤波元件，并在实验中实现400 MHz带宽内超过两个数量级的衰减抑制。
2025-04-21 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
Spontaneous emission from driven polar quantum systems
Nicolaus Copernicus University in Toruń（托伦哥白尼大学）；Università di Bari（巴里大学）；INFN, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）
研究揭示受迫极化量子系统中自发辐射机制，通过破除反演对称性改变衰变动力学，展示其在控制自发光中的潜力。
2026-04-20 quant-ph
Discrimination of metric theories
Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Instituto Milenio de Investigación en Óptica, Universidad de Concepción（康塞普西翁大学光学研究千年研究所）；Universidad Mayor（马约尔大学）
利用量子钟鉴别度量理论，通过高能级差和长寿命的量子系统提高鉴别精度。
2026-03-11 gr-qc quant-ph
Purcell-enhanced lifetime modulation of quantum emitters as a probe of local refractive index changes
提出利用Purcell效应调制量子发射体寿命并通过TCSPC检测局部折射率变化的PIC传感机制，理论证明其在高Q硅腔中可达10^-9 RIU检测限。
2025-08-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Reducing Spontaneous Emission in Circuit Quantum Electrodynamics by a Combined Readout/Filter Technique
量子比特的物理实现可能对环境耦合极其敏感，这可能导致退相干。虽然努力保护，耦合到环境是必要的，以测量和操纵量子位的状态。因此，具有长量子位能量弛豫时间的目标与实现高保真量子位控制和测量的目标相竞争。在这里，我们提出了一种方法，集成滤波技术，保持超导量子比特的寿命与色散耦合的量子比特的微波谐振器的控制和测量。其结果是一个紧凑的电路，可以保护量子比特免于自发丢失到环境中，同时还保留了执行快速，高保真读出的能力。重要的是，我们表明该设备在一个制度，是可以达到与当前的实验参数，并提供了一个具体的例子超导量子比特电路量子电动力学。
2015-10-20 quant-ph
Atomic correlation effects in collapse-induced spontaneous radiation
Laboratori Nazionali di Frascati INFN（INFN 弗拉斯卡蒂国家实验室）；Centro Ricerche Enrico Fermi, Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche ”Enrico Fermi”（恩里科·费米研究中心、物理历史博物馆及恩里科·费米研究与研究中心）；Wigner Research Center for Physics（维格纳物理学研究中心）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）；IFIN-HH, Institutul National pentru Fizica si Inginerie Nucleara Horia Hulubei（霍里亚·胡利贝伊国家核物理与核工程研究所）
本文推导了任意噪声下自发辐射率的一般表达式，结合原子结构分析坍缩模型诱导的自发辐射，计算锗和氙在两种坍缩模型中的辐射率，为约束坍缩模型参数提供了更稳健的材料依赖实验框架。
2026-08-10 quant-ph
Active magneto-optical control of spontaneous emission in graphene
研究了石墨烯衬底附近的二能级量子发射体在外加磁场或应变诱导的赝磁场作用下的自发发射率。我们证明，应用程序的磁场可以大大增加或减少衰减率。我们表明，抑制高达99 $\%$在珀塞尔因子实现即使是中等磁场。发射极的寿命是$|{\bf B}|$的不连续函数，这是石墨烯中出现离散朗道能级的直接结果。我们证明，在近场制度，磁场使一个前所未有的控制的衰变途径，光子/极化激元可以发射。我们的研究结果强烈表明，磁场可以作为一个有效的代理商，按需，主动控制在量子水平上的石墨烯中的光-物质相互作用。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
New experimental and theoretical approach to the 3d D-level lifetimes of 40Ca+
本文报道了在线性Paul阱中激光冷却$^{40}$ Ca $^+$离子的3d $^2$ D $_{5/2}$和3d $^2$ D $_{3/2}$亚稳态寿命的测量结果。我们介绍了一种新的测量技术的基础上高效率的量子态检测后的相干激发的D $_{5/2}$状态或非相干搁置在D $_{3/2}$状态，随后的自由，无扰自发衰变。D $_{5/2}$态的自然寿命为1168（9）ms，这一结果与最精确的公布值非常吻合。D $_{3/2}$态的寿命首次用单离子测量，得到1176（11）ms，这将以前结果的统计不确定性提高了四倍。我们将这些实验寿命与高精度从头算全阶计算进行了比较，并找到了非常好的一致性。这些计算代表了高精度原子理论的一个很好的测试，并将作为一个基准的宇称不守恒的研究在Ba $^+$具有相似的原子结构。
2004-09-07 physics.atom-ph quant-ph
Nonradiant multiphoton states in quantum ring oligomers
本文提出通过辐射连续体实现两态外部耦合的机制，以延长单激发与双激发寿命，并在环形量子发射体集合中将非零轨道动量态寿命提升数个数量级。
2024-10-16 quant-ph
Spontaneous symmetry breaking in non-steady modes of open quantum many-body systems
本研究探讨开放量子多体系统非稳态模式中的自发对称性破缺，聚焦最相干模式，发现其可发生相变，并影响薛定谔猫态的退相干动力学。
2023-05-11 quant-ph
Quantum optics with near lifetime-limited quantum-dot transitions in a nanophotonic waveguide
建立一个高效率的光子-发射极界面，其中本征线宽展宽仅受自发发射的限制，是量子光学中的关键步骤。它为相干光-物质相互作用开辟了一条途径，例如，产生高度不可分辨的光子、少光子光学非线性和光子-发射极量子门。然而，残余增宽机制是普遍存在的，需要加以打击。对于固态发射体，电荷和核自旋噪声是重要的，并且光子纳米结构对加宽的影响尚未澄清。通过共振传输实验，我们给出了嵌入纳米光子波导中的量子点的近寿命极限线宽。结果表明，单光子从量子点的散射可以通过$66 \pm 4 \%$的消光来实现，其消光受量子点与纳米结构的耦合而非线宽展宽的限制.这是通过将量子点嵌入电接触的纳米光子膜中来获得的。为获得更大的单光子消光提供了一条清晰的途径，即，该方法实现了在光频率下操作的固态完全确定性和相干的光子-发射极界面。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Low-latency machine learning FPGA accelerator for multi-qubit-state discrimination
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Defence Research and Development Organisation（国防研究与发展组织）；Princeton University（普林斯顿大学）
针对量子计算中量子比特态测量易出错的问题，研究采用集成方法将量化后的全连接神经网络部署到FPGA上，在RFSoC ZCU111上实现了50纳秒内五个超导量子比特的低延迟高精度读出，可集成至现有量子平台。
2024-08-14 cs.AR cs.LG quant-ph
Entanglement-Preserving Limit Cycles from Sequential Quantum Measurements and Feedback
纠缠的产生和保持是量子信息处理中的关键任务，并且存在多种协议来通过测量远程量子比特的自发发射来使远程量子比特纠缠。在这里，我们提出了反馈方法，基于监测两个量子比特的荧光和仅使用本地π脉冲进行控制，以增加纠缠两个量子比特态的产率和/或寿命。具体来说，我们描述了一个协议的基础上光电探测的自发发射（即使用量子跳跃轨迹），允许通过测量撤销纠缠保存，创建一个极限环周围的贝尔状态。然后，我们证明了可以对最近的基于零差测量（即使用扩散量子轨道）的反馈方案进行类似的修改，[L。S.马丁和K。B. Whaley，arXiv：1912.00067]，以增加它所产生的纠缠的寿命。我们的计划是最有效的高测量效率，和不太理想的测量效率的影响进行量化。我们在这里描述的方法以一种新颖的方式结合了经过验证的技术，补充了现有的协议，并提供了一种生成和保护纠缠态的途径，以便它们可以按需用于各种应用。
2021-01-04 quant-ph
High-fidelity tomography of fluorescent ion qubits under conditions of limited discrimination between bright and dark levels
本工作致力于开发一种在逻辑值0和逻辑值1的状态的有限可重复性的条件下用于离子量子位寄存器的高精度层析成像的方法。在所考虑的离子量子位中，通过重复激发循环跃迁来测量离子的荧光来实现量子态的识别，循环跃迁仅包括设置逻辑值0并变得明亮的较低能量状态，但不包括保持黑暗并设置逻辑值1的较高亚稳态。重要的是要注意，由于激发能级的有限寿命、光子散射、暗噪声、低数值孔径值等，并不总是可能实现低水平的配准误差。然而，即使在这样的条件下，利用模糊量子测量的模型，也可以提供对量子态的精确控制。我们表明，一个模型的特点是相对较高的水平的错误的条件下，我们有一个可靠的统计模型，其发生，是更准确的情况下，当考虑的错误是小的，但我们没有足够的统计模型，这些错误的发生。在给定的说明性的例子中，我们表明，减少损失的准确性与使用的模糊测量模型的因素，可以达到1000或更多的顺序与标准测量值的值。所获得的结果是必不可少的高精度控制方法的离子平台上的量子计算技术的发展。
2022-01-09 quant-ph
Adiabatic Quantum Zeno Dynamics of Bosonic Atom Pairs with Large Inelastic Losses
我们报道了在近共振激光驱动下，紧束缚在光晶格中的二能级原子对的非厄米动力学的实验研究。虽然对于长寿命的激发态，自发发射可以忽略不计，但两体耗散来自于处于激发态的两个原子之间的强非弹性碰撞。我们证明了准绝热控制的内部状态的对在量子芝诺制度的非弹性损失占主导地位。准备每个原子对中的最长寿命的本征态的非厄米哈密顿描述的耗散动力学，我们测量的寿命提高了两个以上的数量级相比，裸露的两体寿命。所测量的增强因子与所制备的"非厄米缀饰态"的预期寿命定量一致。
2022-07-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tracking Emission Rate Dynamics of NV Centers in Nanodiamonds
晶体中心的自发发射受光子局域态密度和非辐射过程的影响。在这里，我们监测的自发发射的单氮空位（NV）中心，因为他们的主机金刚石的大小减少从一个大的单片晶体的连续循环的氧化。尺寸减小引起NV辐射发射的淬灭。新的非辐射通道导致荧光强度和激发态寿命的降低。在一种情况下，我们观察到闪烁的开始，这可能提供一种途径来理解这些额外的非辐射衰变通道。
2013-05-28 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Observation of a Rydberg-atom time crystal with an ultralong lifetime
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究在驱动耗散多体原子系统中观测超长寿命里德堡原子时间晶体，利用长程相互作用和稳定极限环动力学的耗散环境抑制破坏因素，通过优化实现超16.95小时振荡寿命，为探索非平衡相及相关应用搭建平台。
2026-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Memory Effects in Spontaneous Emission Processes
考虑了真空衰减率为$Γ_0$，跃迁角频率为$ω_A$的有效二能级系统的自发发射的量子力学分析.我们的分析是在原则上准确的，即使作为一个数值解的时间演化，包括记忆效应。这样得到的结果与文献中以前的讨论。根据自发发射的{ \it无量纲}寿命$τ= tΓ_0$，我们得到了衰减幅度与${\cal O} (1/τ)$形式的指数衰减的偏差，以及以前得到的$τ\gg 1 $的${\cal O} (1/τ^2)$或${\cal O} (1/τ\ln^2τ)$形式的渐近行为.实际的渐近行为取决于所采用的正则化过程以及手头的物理参数。我们表明，对于任何合理的范围内的$τ$和足够大的值所需的角频率截止$ω_c$的电磁波动，即$ω_c \gg ω_A$，一个获得${\cal O} (1/τ)$或${\cal O} (1/τ^2)$的依赖性。在物理边界的存在下，这可以改变许多数量级的衰减率，结论保持不变后，适当的参数重新缩放。
2012-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing-driven suppression of superradiance and metastable dynamics in the anisotropic open Rabi model
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）；J. Stefan Institute（约热·斯特凡研究所）
本研究揭示原子退相干与自发辐射竞争，抑制各向异性开放Rabi模型中的超辐射亚稳态，表明耗散通道微观特征而非强度决定非平衡临界性。
2026-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling spontaneous-emission noise in measurement-based feedback cooling of a Bose-Einstein Condensate
非共振光学成像是连续监测玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）最常用的方法。然而，由散射光子引起的扰动对这种连续监测的凝聚体的寿命造成了严重的限制。在本文中，我们证明了一种新的选择反馈控制可以克服测量反作用的加热效应。特别是，我们表明，非共振光学成像所造成的测量反作用是一个多模量子场效应，因为整个加热过程中没有看到在单粒子或平均场模型的系统。正确地模拟这种连续监测系统是唯一可能的使用数相维格纳（NPW）粒子滤波器，这是一个混合体之间的领先技术，用于模拟非平衡动力学的凝聚体和粒子滤波器模拟高维非高斯滤波器在工程领域。新的控制方案将在一个领先的精密测量和量子场模拟平台上实现长期连续测量和反馈，从而实现单次实验、自适应测量和稳健的状态准备和操纵。
2013-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence and the Quantum Zeno Effect
利用环境诱导退相干理论分析了量子芝诺效应光学测试中的测量结果[Itano et al.Phys.Rev.A \underbar{41}（1990）2295]，其中相关能级的自发发射寿命出现为“退相干时间”。这个有限的退相干时间的含义设置一个基本的限制连续测量的条件的可实现性进行了详细研究。
1995-06-24 quant-ph
Single Photon Near Field Emission and Revival in Quantum Dots
耦合到量子点的电子态的光子的自发发射的模型对于理解应用于所提出的固态量子计算机、单光子发射器和单光子检测器的电介质中的量子相互作用是重要的。传统上，光子发射的特征寿命是在Weisskopf-Wigner近似下建模的。本文在Weisskopf-Wigner近似下，模拟了量子点的激发态光子的完全量子化自发发射，包括近场效应。我们建议使用离散的中心差分近似来描述单光子状态通过单光子运营商在3+1维。我们在这里进一步表明，可以从传统的电动力学和量子电动力学的描述，在电场和磁场的光子波函数和它的运营商使用狄拉克方程的单光子的传播。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Arbitrary control of the temporal waveform of photons during spontaneous emission
Department of Physics, University of Washington（华盛顿大学物理系）
提出一种通过确定性调控激发态布居来任意控制单量子发射体自发辐射光子时间波形的方法，仅受控制硬件时间分辨率限制，适用于多种量子发射体。
2026-06-03 physics.atom-ph quant-ph
