A theoretical scheme for the realization of the sphere-coherent motional states in an atom-assisted optomechanical cavity
提出了一种在光机械腔中实现二能级原子球相干运动态的理论方案。为此,原子辅助的光机械腔和激光驱动的捕获离子系统之间的类比。这个类比为我们提供了一个理论工具,以显示如何球相干态可以产生的宏观力学振子的运动自由度从原子场镜相互作用在多模光机械腔。研究了机械振子生成态的一些非经典性质,包括正交压缩度和Wigner分布的负性。我们还研究了所考虑的系统中涉及的耗散机制,包括原子的自发发射和阻尼的机械振荡器的运动,对所产生的运动球相干态的影响。
2015-03-27 quant-ph
Signatures of a quantum stabilized fluctuating phase and critical dynamics in a kinetically-constrained open many-body system with two absorbing states
我们引入并研究了一个开放的多体量子系统,在该系统中,动力学约束的相干过程和耗散过程相互竞争。非相干耗散动力学的形式受到与密度分类问题相关的传染病传播或基于细胞自动机的计算的启发。它具有两个非起伏的吸收状态以及参数空间中的$\mathcal{Z}_2$对称点。相干演化由一个与量子XOR-Fredrickson-Andersen模型相关的动力学约束的$\mathcal{Z}_2$对称多体哈密顿量控制。我们证明了量子相干动力学可以稳定一个涨落态,并描述了这个激活相和吸收态之间的跃迁。我们还确定了一个相当奇特的行为在$\mathcal{Z}_2$对称点。在这里,系统的吸收态流形的动力学,遵循幂律,其指数不断变化的相干动力学的相对强度。我们的工作表明,相干和耗散过程之间的相互作用以及对称性约束可能会导致一个高度复杂的非平衡态演化,并可能稳定的阶段,在相关的经典问题中没有。
2022-09-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum error correction with dissipatively stabilized squeezed cat qubits
本文提出并分析了耗散稳定压缩猫量子比特的纠错性能,发现适度压缩可显著降低比特翻转错误率且保持相位翻转率不变,同时实现更快、更高保真度的门操作。
2023-04-10 quant-ph
Observation of coherent oscillation of a single nuclear spin and realization of a two-qubit conditional quantum gate
固体中单个核自旋的拉比章动已被观测到。实验是在金刚石中单个氮空位缺陷中心的单电子和单13 C核自旋上进行的。该系统用于实现量子逻辑非和条件双量子比特门(CROT)。对CROT门的密度矩阵层析表明,在我们的实验中获得的门保真度高达0.9,足以用于量子算法。
2004-05-03 quant-ph
Realization of robust quantum noise characterization in the presence of coherent errors
本文提出重复序列测量方案以抑制相干误差,并在金刚石氮空位中心上实现对马尔可夫与非马尔可夫非相干噪声的鲁棒表征及更准确的$T_2^*$估计。
2024-01-24 quant-ph
Realization of Coherent Optically Dense Media via Buffer-Gas Cooling
我们证明,缓冲气体冷却与激光烧蚀相结合,可以用来创建相干光学介质,具有高的光学深度和低多普勒展宽,提供亚稳态与低碰撞和运动退相干。这种通用技术的演示为具有大量不同原子和分子的相干光学开辟了道路。我们使用氦缓冲气体来冷却87Rb原子到低于7 K,并减缓原子向壁的扩散。这种介质中的电磁感应透明(EIT)允许在初始OD >70的介质中传输50%,并允许具有大延迟带宽积的慢脉冲传播。在高OD制度,我们观察到高对比度的光谱振荡,由于有效的四波混频。
2009-02-02 quant-ph
Realization of an all-optical effective negative-mass oscillator for coherent quantum noise cancellation
本研究实现了全光有效负质量振荡器(ENMO)方案,通过光机械相互作用的光学等效物及原位表征方案,实现宽带量子噪声消除,预计可降低3.6 dB量子噪声,为量子信息通信提供新应用前景。
2025-11-11 quant-ph
Quantum Filtering of Optical Coherent States
我们提出并实验证明了非破坏性和无噪声去除(过滤)的真空状态从任意一组连续变量系统的相干态。通过弱测量诊断错误,即量子信息中的真空状态,并在此基础上概率地滤除。我们考虑三种不同的滤波器的基础上开/关检测相位稳定和相位随机零差检测。我们发现,开/关检测,最佳的理想理论设置,是优于零差策略在实际设置。
2008-09-29 quant-ph
A novel realization of the Calogero-Moser scattering states as coherent states
对$N$粒子的Calogero-Moser哈密顿量的散射态提供了一种新的实现。它们是Calogero-Sutherland模型奇异振子的相干态。我们的代数处理是直截了当地扩展到大量的几个和多体相互作用系统在一个和更高的维度。
1999-08-13 cond-mat hep-th quant-ph
Photon states associated with Holstein-Primakoff realization of SU(1,1) Lie algebra
本文系统地研究了SU(1,1)李代数Holstein-Primakoff实现光子态的统计性质、相位性质和数相测不准关系。讨论了Perelomov的SU(1,1)相干态和SU(1,1)降阶生成元的本征态(Barut-Girardello态)。最近开发的形式主义,指数相位算子的反正规序的基础上,用于研究相位性质和数量相位不确定性关系。研究表明,Barut-Girardello态与SU(1,1)相干态的性质有本质的区别。philophase状态,定义为具有简单相态表示的状态,将光学相位的量子描述与SU(1,1)李群的性质联系起来。导出了一种改进的Holstein-Primakoff实现,并讨论了相应的降阶生成元的本征态。这些国家的合同,在适当的限制,熟悉的Glauber相干态。
1995-04-11 quant-ph
Realization of symmetric sharing of entanglement in semiconductor microcrystallites coupled by a cavity field
研究了$N$空间分离半导体微晶系统中激子态的纠缠。不同微晶之间的相互作用是由单模腔场介导的。研究发现,在该系统中,任意一对激子态与由数态(真空态和单激子态)定义的$N$量子比特或相干态(奇相干态和偶相干态)之间的纠缠(用纠缠度来度量)都可以通过腔场来实现.
2002-12-31 quant-ph
Universal Quantum Gate Set for Multi-Mode Schrödinger Cat States Stabilized by Non-Local Dissipation Engineering
University of Oslo(奥斯陆大学);Norwegian National Security Authority(挪威国家安全局)
研究利用非局域耗散工程稳定多模薛定谔猫态实现通用量子计算,通过克尔非线性振荡器链及低维描述实现单比特控制,耦合稳定阵列实现纠缠操作,经数值模拟验证,确立其为通用玻色子量子计算潜在架构。
2026-10-28 quant-ph
Influence of counter-rotating interaction on quantum phase transition in Dicke-Hubbard lattice: an extended coherent state approach
我们研究了含有反旋项的Dicke-哈伯德模型的基态行为。通过推广平均场理论中的扩展相干态方法,我们自洽地获得了基态能量和离域序参量。通过打破宇称对称性,可以清楚地观察到光子的定域-离域量子相变。特别地,Mott瓣被完全抑制,并且离域序参量显示出随着量子比特-腔耦合强度的增加而单调增强,这与在行波近似下的Dicke-哈伯德模型形成鲜明对比。与Rabi-哈伯德模型相比,通过降低光子跳跃强度,可以稳定相界.
2016-06-20 quant-ph
Realization of a multi-node quantum network of remote solid-state qubits
纠缠态在未来量子互联网节点上的分布将从根本上开启新技术。在这里,我们报告的实验实现的三节点纠缠为基础的量子网络。我们将基于钻石通信量子位的远程量子节点结合到一个可扩展的相位稳定架构中,并辅以强大的存储量子位和本地量子逻辑。此外,我们还实现了跨网络的实时通信和前馈门操作。我们利用这个网络的新功能,实现两个规范的协议没有后选择:真正的多体纠缠态分布在三个节点和纠缠交换通过中间节点。我们的工作为探索、测试和开发多节点量子网络协议和量子网络控制栈建立了一个关键平台。
2021-02-08 quant-ph
Analysis for practical realization of number-state manipulation by number-sum Bell measurement with linear optics
结合实际的实验情况,特别是单光子探测器的非线性,分析了数和Bell测量和数态操纵的线性光学实现。本发明的用于数态操纵的方案基于数和贝尔测量,其用线性光学元件实现,即,分束器、移相器和零一光子探测器。压缩真空态和相干态被用作光源。线性光学贝尔态探测器的量子理论与概率算子测度。然后,从单光子探测器的量子效率和暗计数两个方面评价了数态,特别是量子位和量子位的操作和制备的保真度。结果表明,只要压缩参量和相干态振幅足够小,就可以获得很高的保真度。
2004-07-28 quant-ph
Experimental Realization of Entangled Coherent States in Two-dimensional Harmonic Oscillators of a Trapped Ion
本文实验演示了在单个囚禁离子系统中利用拉曼跃迁驱动二维运动红蓝边带,实现自旋与二维运动的多周期纠缠与解纠缠,通过测量自旋态预示纠缠相干态,并利用二维运动实现了双离子的 Molmer-Sorensen 门。
2023-05-01 physics.atom-ph quant-ph
Nonlinear coherent state generation in the two-photon Jaynes-Cummings model
我们证明了双光子Jaynes-Cummings模型可以近似地产生光场的非线性相干态,在腔量子电动力学或离子阱量子电动力学中实验上是可行的。我们引入这些非线性相干态的领域作为$2m$ -光子添加或减去相干态的升降场运营商,也被称为伦敦相位运营商或Susskind-Glogower运营商。
2014-06-03 quant-ph
Unconditional quantum cloning of coherent states with linear optics
提出了一种光相干态的最佳高斯克隆方案,并进行了实验验证。它的光学实现完全基于简单的线性光学元件和零差检测。所提出的方案的最优性仅限于检测效率低。在实验中,我们实现了约65%的克隆保真度,这几乎接近2/3的最佳值。
2005-07-14 quant-ph
Coherent acceleration of material wavepackets in modulated optical fields
研究了在引力场作用下,物质波包从调制原子镜上反弹的量子动力学。我们发现发生的相干加速动力学的原子超出了熟悉的制度的动力学本地化。对于某些初始相空间数据,在调制强度的特定窗口内发生加速。所提出的加速方案的实现是在当今实验可能性的范围内。
2006-07-19 quant-ph
Coherent nonlinear optics of quantum emitters in nanophotonic waveguides
相干量子光学,其中光子与发射体的相互作用不会扰乱相位相干性,是许多量子光学效应和新兴技术的核心。耦合到纳米光子波导的固态发射器是量子器件的有前途的平台,因为这种组合是可扩展的。然而,由于发射器的固态环境的动态特性,在这些系统中达到完全相干是具有挑战性的。在这里,我们回顾了与纳米光子波导耦合的固态量子发射器的相干光-物质相互作用的进展。我们首先为准一维系统中的二能级系统的相干和非线性光-物质相互作用奠定了理论基础,然后对实验实现进行了基准测试。然后,我们讨论了高阶非线性,由于增加了不同频率的光子,更复杂的能级计划的发射器,并通过共享的光子模式的多个发射器的耦合。在整个过程中,我们强调了基于这些连贯的相互作用的应用程序和新效果的协议,实现它们所采取的步骤,以及仍然需要克服的挑战。
2019-12-17 quant-ph
Realization of quantum mechanical weak values of observables using entangled photons
提出了一种利用参量下转换产生的纠缠光子实现量子力学弱观测值的方案。我们考虑了信号模和闲频模分别处于相干态和真空的情况。我们使用低效率的探测器来探测闲频模式的光子,这种弱探测导致信号场量子态的大位移和涨落,可以通过监测光子数和正交分布来研究。
2006-12-22 quant-ph
Many-body coherent destruction of tunneling in photonic lattices
最近由Gong,Molina和Haenggi预测的相互作用的多玻色子系统的隧穿的多体相干破坏现象的光学实现[Phys.Rev.Lett. 103,133002(2009)]提出了用于工程波导阵列中的光传输。该光学系统使多体隧穿控制过程在Fock空间中的直接可视化成为可能
2011-11-15 quant-ph
Coherent Acceleration of Material Wavepackets
研究了在引力场作用下,物质波包从调制原子镜上反弹的量子动力学。我们发现原子的相干加速动力学的发生。对于某些初始相空间数据,在调制强度的特定窗口内发生加速。所提出的加速方案的实现是在当今实验可能性的范围内。
2006-08-16 quant-ph
Affine-Profile Stabilizer Thresholds for Magic in Codeword-Stabilized Quantum Codes
Chung Yuan Christian University(中原大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学)
本文针对码字稳定量子码,开发适配其的魔态见证框架,将其稳定子阈值约化为经典仿射几何问题,实现量子优化到经典问题的转化,为魔态认证提供几何机制。
2026-09-01 quant-ph
On Transfer Function Realizations for Linear Quantum Stochastic Systems
线性量子随机系统(LQSSs)的传递函数的实现对于这类系统的实际应用,特别是作为其他量子系统的相干控制器,是一个非常重要的问题。本文综述了作者在[1]、[2]、[3]、[4]中提出的两种实现方法。第一种使用静态线性量子光学网络和单模光学腔的级联,而第二种使用这种腔的反馈网络,以及对腔网络输入和输出进行预处理和后处理的静态线性量子光学网络。
2016-09-07 quant-ph
Coherent control of ionization via stabilization by resonant pulse pairs
Lund University(隆德大学);University of Nebraska, Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校);Charles University(查理大学)
通过调节共振脉冲对的相位差,实现对原子离子化过程的相干控制,利用退相干态的稳定性来调控离子化概率。
2026-02-03 quant-ph
Experimental realization of multipartite entanglement of 60 modes of a quantum optical frequency comb
我们报道了在双模泵浦光参量振荡器的量子光学频率梳中实现一个60模和两个30模双轨量子线团簇态的实验和表征。这是有史以来最大的纠缠系统,其子系统都是同时可用的。这种纠缠是由单个分束器将大量EPR对相干级联而成的,这一过程也是实现超晶格团簇态用于通用量子计算的基石。
2014-02-26 quant-ph
Dissipation-Stabilized Quantum Revivals in a Non-Hermitian Lattice Gauge Theory
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Ludwig Maximilian University of Munich(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Kyung Hee University(庆熙大学);Loughborough University(拉夫堡大学)
研究揭示非厄米特性在格子规范理论中可增强量子多体模式的稳定性,通过非厄米特模型与PXP模型的相似变换,发现振荡行为增强。
2025-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Controllable non-Hermitian topology in a dynamically protected cat qubit
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University(福建量子信息与量子光学重点实验室,福州大学);Department of Physics, Fuzhou University(福州大学物理系);School of Physics and Mechanical and Electrical Engineering, Longyan University(龙岩大学物理与机电工程学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究通过双光子驱动和工程双光子损耗稳定猫量子比特,揭示了非厄米特谱拓扑中的高阶李维异常点,并展示相位控制其稳定性与拓扑不变量。
2026-04-22 quant-ph
Coherent-feedback quantum control with a dynamic compensator
本文提出了一个相干反馈控制系统的实验实现,该系统是最近提出来检验线性量子随机控制理论基本原理的[M。R. James,H. I.努尔丁和我。R. Petersen,出现在IEEE Transactions on自动控制(2008),arXiv:quant-ph/0703150v2]。对于一个动态的植物组成的光学环形谐振器,我证明了~7 dB的宽带干扰抑制注入激光信号通过全光反馈与定制的动态补偿器。比较结果与传递函数模型精确的关键参数,确定相干反馈控制系统的性能。
2008-03-13 quant-ph
k-Component q-deformed charge coherent states and their nonclassical properties
构造了k分量q变形电荷相干态,证明了它们的(过)完备性,并探讨了它们的产生.当k分别为1和2时,q变形电荷相干态和偶(奇)q变形电荷相干态是它们的两种特殊情况。利用它们给出了SU $_q$(1,1)生成元的D-代数实现。研究了它们的非经典性质,结果表明:对于$k\geq3$,它们表现出双模q反聚束效应,但既没有SU $_q$(1,1)压缩,也没有单模或双模q压缩.
2005-04-05 quant-ph
Quantum Information Processing using coherent states in cavity QED
利用三能级$Λ$型原子与相干光场的高失谐相互作用,可以实现原子到原子、光场到光场、原子到光场、光场到原子的C-NOT门。在实现C-NOT门的基础上,提出了一种纠缠纯化方案,用于纯化相干光场的混合纠缠态。目前的方案的简单性,使它有可能在不久的将来在实验中实现。
2005-03-04 quant-ph
Polarization preserving ultra fast optical shutter for quantum information processing
我们提出了一个超快速快门的光场,它允许保持一个通用的偏振态,基于自稳定干涉仪的实现。它在开启(或不活动)时表现出高(或低)透射率,而偏振态的保真度很高。该光闸是通过两个光束位移棱镜和一个纵向普克尔盒实现的。这是控制量子信息处理中光-原子界面的一个有用的工具。
2008-04-30 quant-ph
Review of Entangled Coherent States
本文回顾了自1967年纠缠相干态首次隐式应用以来的研究进展。纠缠相干态在量子超选择原理、量子信息处理、量子光学和数学物理等领域有着重要的应用。尽管它们固有的脆弱性,但它们在有条件的传播波量子光学实现中产生了。从根本上说,这些态是有趣的,因为它们是相干态的纠缠,从某种意义上说,相干态是动力学系统所有态中最经典的。
2011-12-08 quant-ph
A Dissipatively Stabilized Mott Insulator of Photons
超导电路是量子计算的竞争平台,因为它们提供可控性、长相干时间和强相互作用-这些性质对于研究包括微波光子的量子材料是必不可少的。然而,这些电路中的固有光子损失阻碍了量子多体相的实现。在这里,我们使用超导电路来探索强相关的量子物质,通过建立一个玻色-哈伯德晶格的光子在强相互作用的制度。我们开发了一种通用的方法,通过油藏工程耗散制备不可压缩的多体相,并将其应用到我们的系统,以稳定的莫特绝缘体的光子对损失。现场和时间分辨读出的晶格使我们能够调查的微观细节的热化过程中通过的缺陷传播和去除的动力学在莫特阶段。我们的实验证明了超导电路在相干和工程耗散环境中研究强相关物质的能力。结合最近展示的超导微波陈氏绝缘体,我们希望我们的方法将使探索拓扑有序的物质相。
2019-08-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent transport of atomic wave packets in amplitude-modulated vertical optical lattices
本文报道了在加速和振幅调制的一维光晶格中实现超冷Sr 88原子输运的动力学控制。我们定制的能量色散的行波波包和可逆切换之间的Wannier-Stark本地化和驱动传输的基础上的相干隧道。在一个原子群速度被逆转一次的Loschmidt回波计划,我们展示了一个新的物质波的工作独立的动量状态的镜子,并讨论可能的应用,以力测量在微米尺度。
2009-09-10 quant-ph
Coherent states on the Grassmannian $U(4)/U(2)^2$: Oscillator realization and bilayer fractional quantum Hall systems
双层量子霍尔(BLQH)系统,基于$U(4)$对称性,显示出独特的量子相干效应。研究了复格拉斯曼$\mathbb G_2^4=U(4)/U(2)^2$上的相干态、正交基、$U(4)$生成元及其在$\mathbb G_2^4$上解析平方可积全纯函数的再生核Hilbert空间$\mathcal H_λ(\mathbb G_2^4)$中的矩阵元.通过振荡器实现的$U(4)$李代数生成器的八玻色子运营商的前面的建设的多体表示。这个粒子图像允许我们用BLQH术语对我们的抽象数学结构进行物理解释。特别是,该指数$λ$是有关的通量量子的数量绑定到一个双费米子在复合费米子图片的耆那教的分数的填充因子$ν=2$。更简单,更好地了解,自旋$s$ CS的情况下,黎曼-布洛赫球$\mathbb{S}^2=U(2)/U(1)^2$也平行处理,其中格拉斯曼$\mathbb G_2^4$ -CS可以被视为一个广义(矩阵)版本。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Gardiner's phonon for Bose-Einstein Condensation: A physical realization of the $q$-deformed Boson
Gardiner声子提出了一种粒子数守恒的近似方法来描述玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)(C.W. Gardiner,Phys.Rev.A56,1414(1997))被证明是$q$变形玻色子的物理实现,该变形玻色子是在量子群理论中抽象发展的。在此基础上,从$q$变形的Fock空间出发,分析了射频场驱动下BEC原子的相干输出。证明了玻色对易关系的$q$ -变形对应于凝聚原子粒子数为$N$的非理想玻色对易关系。直到1/N阶,未捕获原子的相干输出态使不确定性关系最小化,就像在BEC的理想情况下的相干态一样,$N$接近无穷大或$q=1-2/N$接近1。
1998-09-26 math-ph math.MP quant-ph
Experimental Realization of Two-Dimensional Buckled Lieb lattice
具有Lieb晶格的二维(2D)材料可以具有奇异的电子能带结构。这样的系统在自然界中并不存在,而且由于其结构的不稳定性,在实验室中也很难获得。在这里,我们实验实现了一个2D系统组成的锡覆盖层的铝基板上的分子束外延。Sn原子在Al(100)表面的特殊排列得益于良好的界面相互作用,形成稳定的屈曲Lieb晶格。我们的理论计算表明,一个部分断裂的节线环保护其镜像反射对称性和拓扑非平凡的绝缘态的自旋轨道耦合(SOC)的能带结构的这种Lieb晶格的效果。用扫描隧道谱和角分辨光发射谱对该体系的电子结构进行了实验表征。我们的工作为基于Lieb晶格构建二维量子材料提供了一种有吸引力的方法。
2020-01-04 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Fractal thermodynamics and ninionic statistics of coherent rotational states: realization via imaginary angular rotation in imaginary time formalism
我们认为存在这样的系统,其中粒子的统计随它所占据的量子能级而变化。热平衡中的占据数依赖于一个连续的统计参数,该参数在玻色子或费米子和幽灵状统计分布之间插值。我们称这种粒子态为“ninions”:它们不同于任何子,可以存在于3+1维中。我们认为,nnominal可以与相干角动量态。在欧几里德时间形式中,九子统计可以通过rotwisted边界条件来实现,该边界条件与具有虚角频率的系统的刚性整体旋转相关联。虚旋转的特点是由PT对称的非厄米哈密顿量,并拥有一个明确的热力学极限。热平衡中的热力学性质可用于欧几里得格子上的数值模拟。我们提供了一个不去定理的情况下,解析连续的实部和虚部之间的旋转热力学极限。夸克的基态与QCD中的$θ$ -真空有相似之处。星云可以产生负压和能量,类似于卡西米尔效应和宇宙学的暗能量。在热力学极限下,自由态的热能对统计参数的依赖关系是分形的。
2022-10-25 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Broadband Coherent Perfect Absorber with PT-Symmetric 2D-Materials
我们建议石墨烯和二维(2D)Weyl半金属(WSM)作为二维材料,用于实现宽带相干完美吸收体(CPA)尊重整体PT对称性。我们还证明了相互相等的振幅和相位的左,右入射波实现CPA的条件。一旦在系统中插入适当的参数,我们系统中的2D材料就起到了提高CPA吸收率的作用。我们表明,二维WSM是更有效的比石墨烯在获得最佳条件。我们显示的行为,每个参数的光学系统,并表明,这些参数的最佳条件引起的增强和可能的实验实现的宽带CPA激光器。
2019-05-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Ultrafast coherent excitation of a Ca$^+$ ion
囚禁离子是一个研究得很好的,有希望实现可扩展量子计算机的系统。更快的量子门将大大提高这种系统的适用性,并允许在计算步骤的数量上有更大的灵活性。在本文中,我们提出了一个脉冲激光系统,提供皮秒脉冲,重复频率为5 GHz,共振的S $_{1/2}$到P $_{3/2}$跃迁的钙$^+$相干布居转移实现快速相位门操作。光脉冲训练来自锁模的、稳定的光学频率梳,并继承其频率稳定性。使用一个单一的被困离子,我们实现了三种不同的技术测量的离子激光耦合强度和特征的脉冲训练由激光器发出的,并显示如何所有的要求可以满足一个快速相位门操作的实施。
2018-12-20 physics.atom-ph quant-ph
Experimental realization of quantum zeno dynamics
通常不可能在不干扰量子系统的情况下对其进行探测,然而,利用量子测量的反作用和强耦合来定制和保护量子系统的相干演化是可能的。这是一个深刻而违反直觉的现象,称为量子芝诺动力学(QZD)。在这里,我们证明了QZD与铷玻色-爱因斯坦凝聚体在一个五能级希尔伯特空间。我们利用测量和强耦合来动态断开不同的量子态组,并约束原子在一个两能级子区域内相干演化。与实现动态超选择规则和量子测量理论的基础重要性平行,这是保护和控制量子动力学的重要一步,广义地说,是量子信息处理的重要一步。
2014-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Skyrmionic qubits stabilized by Dzyaloshinskii-Moriya interaction as platforms for qubits and quantum gates
提出基于二维自旋晶格中DMI稳定的斯格明子态实现量子比特的框架,通过精确对角化求解模型,分析两种边界条件下的斯格明子相,实现量子逻辑门并揭示DMI的双重作用,为量子比特提供潜在平台。
2025-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum interference of electromechanically stabilized emitters in nanophotonic devices
远距离物质量子比特之间的光子介导耦合可以实现长距离的安全通信,分布式量子计算方案的实现,以及多体量子动力学新机制的探索。耦合到固态量子发射器的纳米光子器件代表了实现这些目标的一种有前途的方法,因为它们结合了强的光-物质相互作用和高的光子收集效率。然而,这些方法的可扩展性受到固态发射器之间的频率失配及其光学跃迁的不稳定性的限制。在这里,我们提出了一个纳米机电平台的稳定和调整的光学跃迁的硅空位(SiV)的颜色中心在金刚石纳米光子器件通过动态控制其应变环境。这种基于应变的调谐方案具有足够的范围和带宽,以减轻各个SiV中心之间的光谱失配。使用应变,我们确保色心光学跃迁之间的重叠,并通过测量从金刚石波导收集的光子的相关性来观察纠缠的超辐射态。这个用于调谐纳米光子波导和谐振器中光谱稳定色心的平台构成了迈向可扩展量子网络的重要一步。
2019-02-22 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Intermediate-statistics quantum bracket, coherent state, oscillator, and representation of angular momentum (su(2)) algebra
本文首先讨论了中间统计量子括号$[ u,v]_{n}=uv-e^{i2π/(n+1)}vu$的一般性质,它对应于一个量子态的最大占有数为任意整数的中间统计$n$ .进一步研究了中间统计量的算子实现。我们构造了中间统计相干态。构造了一个中间统计振子,当$n\to \infty $和$n=1$分别为玻色子和费米子时,该振子分别为玻色子和费米子.计算了这种中间统计振子的能谱。最后讨论了角动量的中间统计表示($su(2)$)代数.此外,在附录中还对中间统计量的算子实现作了进一步的研究。
2007-05-16 math-ph math.MP quant-ph
On the oscillator realization of conformal U(2,2) quantum particles and their particle-hole coherent states
我们修改联合国代表。$U(2,2)$从多体的角度描述了具有连续质谱的共形粒子,它将有质量的共形粒子显示为两个相关的无质量粒子的复合物。复合物(玻色子/费米子)的统计取决于无质量组分(整数/半整数)的螺旋度$h$。粒子-空穴对(“激子”)的相干态(CS)也被明确地构造为激子(非正则)产生算符对未配对粒子基态的指数作用。这些CS由Cartan-Bergman域$\mathbb D_4=U(2,2)/U(2)^2$上的点$Z$($2\times 2$复矩阵)标记,构成单位圆盘$\mathbb D_1=U(1,1)/U(1)^2$上的点$z$标记的Perelomov $U(1,1)$相干态的广义(矩阵)形式.首先,我们在$\mathbb D_4$上的解析平方可积全纯函数的再生核Hilbert空间$\mathcal H_λ(\mathbb D_4)$中用几何方法构造CS、标准正交基、$U(2,2)$生成元及其矩阵元素和符号,其中$U(2,2)$具有一个酉不可约表示,其指标为$λ\in\mathbb N$(共形维数或尺度维数).然后,我们介绍了一个多体表示的前一个建设,通过振荡器实现的$U(2,2)$李代数生成器的8玻色子运营商的约束。这个粒子图像允许我们用多体术语对我们的抽象数学结构进行物理解释。特别地,指数$λ$与未配对量子的数目$2(λ-2)$和形成有质量化合物的每个无质量粒子的螺旋度$…
2014-05-26 hep-th math-ph math.MP
Dynamic Realization of Majorana Zero Modes in a Particle-Conserving Ladder
本文提出在粒子数守恒的光晶格梯子模型中,通过时间周期脉冲激活配对跃迁来动态实现马约拉纳零模,并用玻色化理论和矩阵乘积态数值验证了其稳定性。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Displaced photon helicity states: a quantum realization of Arago-Fresnel interference
Institute of Applied Physics and Materials Engineering, University of Macau(澳门大学应用物理及材料工程研究所)
该研究基于阿拉戈-菲涅耳定律,通过计算位移光子自旋态组合光束的斯托克斯参数,实现了量子阿拉戈-菲涅耳干涉,可纯光学测定未知入射光子的自旋。
2026-09-23 physics.optics quant-ph
Coherent Control of the Waveforms of Recoilless Gamma-Photons
本文提出并实验实现了一种有效的相干控制γ光子波形的方法。它基于伽马光子与具有调制的量子跃迁频率的原子核系综的共振相互作用。特别地,单个伽马光子的时间压缩成相干超短脉冲训练已被证明。所开发的技术有望对相干和量子伽马光学的新兴领域产生强大的推动力,为实现伽马光子核系综界面和核伽马射线跃迁的量子干涉效应提供基础。
2013-09-11 nucl-ex quant-ph
QED with magnetic textures
光子和不同物质激发(如量子比特,声表面波或自旋)之间的相干交换允许光和物质的纠缠,并为执行基础量子物理学提供了工具箱。最重要的是,相干交换是大多数量子信息处理器的基本组成部分。在这项工作中,我们开发的理论之间的耦合磁纹理(涡旋和skyrmions)稳定在铁磁纳米盘和光子产生的电路。特别是,我们展示了如何通过传输线发送光子并记录传输来执行磁纹理的宽带光谱。我们还讨论了达到这些纹理激发和一个单光子驻留在一个腔之间的强耦合制度的可能性。
2019-07-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal design and quantum benchmarks for coherent state amplifiers
我们建立了一个未知的相干态的放大的最终量子极限,在确定性和概率的情况下,调查的现实情况下,预期的光子数是有限的。此外,我们提供了实验实现必须超越的基准,以击败所有经典放大策略,并证明真正的量子放大。我们的结果保证了一个成功的演示是在原则上可能的预期光子数的每一个有限的值。
2013-05-25 math-ph math.MP quant-ph
Even and odd nonlinear charge coherent states and their nonclassical properties
证明了奇偶非线性电荷相干态的(过)完备性,并探讨了它们的产生。证明了它们是广义纠缠非线性相干态。利用它们给出了SU $_f$(1,1)生成元的$D$ -代数实现.对于某些特殊的$f$非线性,它们表现出SU $_f$(1,1)压缩和双模$f$反聚束,但既不表现出单模压缩,也不表现出双模$f$压缩.
2012-04-29 math-ph math.MP quant-ph
Representations of quantum superalgebra Uq[gl(2|1)] in a coherent state basis and generalization
相干态方法在量子物理和数学中已被证明是有用的。这种方法,更准确地说,是矢量相干态方法,已经被一些作者用来构造超代数的表示,但据我们所知,除了最小的量子超代数之一$U_q[osp(1|2)]$之外,几乎还没有把它推广到量子超代数。本文将该方法应用于一个更大的量子超代数$U_q[gl(2|1)]$,构造了$q$-玻色子-费米子实现和有限维表示,其中有限维表示在不可约时分为典型表示和非典型表示.这种构造导致了更一般的一类$q$ -玻色子-费米子实现和$U_q[gl(2|1)]$的有限维表示,因此,在$q=1$,$gl(2|1)$。$gl(2|1)$和$U_q[gl(2|1)]$都有不同的物理应用,因此,构造它们的表示是有意义的。
2012-01-10 hep-th math-ph math.MP