Perfect optomechanically induced transparency in two-cavity optomechanics
本文研究了双腔光机系统中的可控光学响应，特别是在以前从未研究过的模型中的$\mathit{perfect}$光机诱导透明（OMIT）。结果表明，即使在较大的机械阻尼率下，也能产生理想的OMIT，在理想的透明窗口下，可以实现长寿命的慢光。另外，我们发现，通过调节第二腔的驱动场强度，可以很容易地实现完全OMIT和光机械诱导吸收之间的转换。我们相信，这些结果可以用来控制在现代光网络中的光传输。
2023-03-25 quant-ph
Precision measurement of the environmental temperature by tunable double optomechanically induced transparency with a squeezed field
研究了一个光机械谐振腔与一个荷电纳米机械谐振腔通过库仑相互作用耦合的系统中的可调谐双重光机械诱导透明（OMIT）。这种双OMIT可以通过调节库仑相互作用的强度来实现，并且即使在有限温度下的单光子压缩场也可以观察到。由于它对腔衰减是鲁棒的，但对某些参数非常敏感，如环境温度，我们考虑的模型可以作为量子温度计，用于在现有技术范围内精确测量环境温度。
2015-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optomechanically induced transparency and cooling in thermally stable diamond microcavities
金刚石腔光机械器件为基于光子、声子和自旋之间的相干耦合的量子技术带来了巨大的希望。这些器件受益于金刚石的特殊物理特性，包括其低机械耗散和光吸收。然而，这些设备的纳米尺度和机械隔离可以使它们容易受到热光不稳定性时，在高腔内场强度需要实现相干光子-声子耦合操作。在这项工作中，我们克服了这些影响，通过工程设备的几何形状，使操作与大光子数在以前的热不稳定制度的红色失谐。我们证明了光机械诱导透明与合作系数> 1和正常模式冷却从300 K到60 K，并预测这些设备将使相干光机械操纵的钻石自旋系统。
2017-12-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optomechanically Induced Transparency at Exceptional Points
我们研究了光机械诱导透明的微谐振器与纳米粒子耦合。通过调节纳米颗粒的相对角度，例外点（EP）周期性地出现在该系统中，从而强烈地修改信号的传输速率和群延迟。因此，可以通过操纵外部纳米颗粒来实现可控的从慢到快的光切换。这为设计用于光通信和信号处理的EP辅助光机械器件提供了一种新的方法。
2018-07-18 physics.optics quant-ph
Induced transparency in optomechanically coupled resonators
在这项工作中，我们从理论上研究了两个光机械耦合谐振腔的混合系统，它表现出诱导透明。这通过将光学环形谐振器耦合到环形来实现。在半经典分析中，系统表现出双稳性、孤立分支和自维持振荡动力学。此外，我们发现诱导透明透明窗口敏感地依赖于机械运动。基于这一事实，我们表明，所描述的系统可以被用作弱力检测器和最佳的灵敏度可以击败标准的量子极限，而无需使用反馈控制或压缩在现有的实验条件下。
2015-10-22 physics.optics quant-ph
Surface-acoustic-wave-controlled optomechanically induced transparency in a hybrid piezo-optomechanical planar distributed Bragg-reflector-cavity system
我们提出了一个方案，可以产生可调的光机械诱导透明的混合压电光机械腔系统。该系统是由一个高品质的平面分布布拉格反射腔修改嵌入高斯型缺陷。此外，在腔的表面上制造叉指换能器以产生表面声波。在声表面波激励下，上布拉格反射镜可以作为体声波谐振器振动，分布式布拉格反射腔成为标准的三能级光机系统。在这种情况下，我们表明，当一个强的泵浦光场和一个弱的探测光场同时施加到混合光机械腔系统，光机械诱导透明下发生的量子干涉下，不同的能级路径。该方案可应用于固态量子系统中的光开关和量子信息处理等领域。
2021-01-23 quant-ph
Optomechanically induced transparency in membrane-in-the-middle setup at room temperature
我们证明了模拟的电磁感应透明的室温腔光学机械设置由一个薄的Fabry-Pérot腔中的透明膜形成。由于相消干涉，当泵浦光与腔的运动红边带共振时，弱探测光场被腔完全反射。在这种情况下，我们推断光的数百微秒的显著减慢，这很容易通过沿着腔轴移动膜来调整。我们还观察到了当泵浦光与蓝边带共振时，由于相长干涉而产生的电磁感应放大现象。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phase-dependent double optomechanically induced transparency in a hybrid optomechanical cavity system with coherently mechanical driving
提出了一种在光机械混合腔系统中产生可调谐双重光机械诱导透明（OMIT）的方案，其中光机械腔的机械谐振器耦合到附加的机械谐振器，附加的机械谐振器可以由弱的外部相干机械驱动场驱动。研究表明，外加机械驱动场的强度和相位都可以控制探测场的传播，包括改变透射谱曲线的双窗口到单窗口。我们的研究还提供了一种有效的方法来产生一个强度可控的窄带透射光谱，与探测场调制从过度不透明显着放大。
2018-12-14 quant-ph
Optomechanically-induced-transparency cooling of massive mechanical resonators to the quantum ground state
大质量机械物体的基态冷却仍然是一个困难的任务，受到未解决的机械边带的限制。我们提出了一种光机诱导透明冷却方案，在两个机械模耦合到同一个光腔模的纯光机系统中，在没有解决边带条件的情况下实现机械运动的基态冷却。我们表明，基态冷却是可以实现的边带分辨率$ω_{m}/κ$低至0.003。这为大质量宏观器件的量子操纵和高精度测量提供了新的途径。
2015-04-17 physics.optics quant-ph
Precision measurement of charge number with optomechanically induced transparency
我们提出了一个潜在的实用方案，精确测量小带电物体的电荷数的光机系统使用光机械诱导透明（OMIT）。与传统的基于噪声对光机系统的反作用的测量方法不同，我们的方案利用了机械谐振器对附近带电物体的电荷数敏感的小变形，可以实现对单个电荷的检测。研究了OMIT的电荷数与窗口宽度之间的关系，并利用现有的实验值通过数值模拟证明了该方案的可行性。
2012-11-05 physics.optics quant-ph
Microwave Optomechanically Induced Transparency and Absorption Between 250 and 450 mK
在微波光机械系统中，机械谐振器通过辐射压力耦合到微波谐振腔，可以制成高质量的微波放大器和陷波滤波器。这些放大器和滤波器分别依赖于光机械诱导透明（OMIT）和吸收（OMIA）。这种器件可以放大微波信号，具有大的可控增益、高动态范围和非常低的噪声。此外，可以用这种技术构造极窄带滤波器。我们简要回顾了以前的测量微波OMIT和OMIA之前，我们自己的测量这些现象，其中包括一个更大的参数空间比以前的作品中已经探索。特别地，我们改变探测频率、泵浦频率、泵浦方案（红色或蓝色）、探测功率、泵浦功率和温度。我们发现我们的测量和输入/输出理论的预测之间非常吻合，从而指导进一步发展的微波器件的基础上纳米力学。
2022-01-30 quant-ph
Optomechanically induced transparency in the presence of a strong Duffing nonlinearity
Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Department of Physics, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
该研究探讨杜芬非线性与光力相互作用对腔态密度的联合效应，推导增强极化激元非线性散射的共振条件，确定在光力诱导透明实验中观测杜芬非线性量子效应的典型强度与最优条件。
2026-08-21 quant-ph
Classical demonstration of frequency dependent noise ellipse rotation using Optomechanically Induced Transparency
为了使引力波探测器在宽的频率范围内超过自由质量标准量子极限，需要具有10-100 Hz极窄线宽的腔来实现频率相关压缩。为此目的，已经提出了百米尺度的高精细度腔。光机械诱导透明（OMIT）使得能够产生光机械腔，其中线宽限制由高Q因子机械谐振器的极窄线宽设定。利用85 mm的氮化硅薄膜OMIT腔，我们演示了从3 Hz到几百Hz的可调谐线宽和依赖于频率的噪声椭圆旋转，使用经典光与压缩附加噪声来模拟量子压缩光。与频率相关的噪声椭圆角的旋转与预测密切一致。
2014-02-20 quant-ph
The effect of oscillator and dipole-dipole interaction on multiple optomechanically induced transparency in cavity optomechanical system
本文从理论上研究了在强抽运场和弱探测场作用于第N腔的情况下，在N腔光机械系统中，掺杂一对里德伯原子的光机械诱导透明（OMIT）现象.当N个谐振腔分别与N个机械振子耦合时，在输出光场中可以观察到2N-1（N<10）个OMIT窗口。但是，机械振子与不同的奇偶标记腔耦合会导致OMIT的不同效应。另一方面，如果两个里德伯原子与腔场耦合，则会出现两个额外的透明窗口（额外共振）。随着DDI的增加，额外共振向右移动，并且左额外共振的移动速度慢于右额外共振。在此过程中，Fano谐振也出现在输出场。
2018-12-05 quant-ph
Optomechanically induced ultraslow and ultrafast light
慢光和快光是量子光学中一个重要而又迷人的现象。本文从理论上研究了如何在基于理想光机诱导透明（OMIT）的无源-有源光机系统中实现超慢光和超快光。在理想的OMIT条件下，会出现一个反常的（倒置的）透明窗口，并伴随着一个非常陡峭的色散，从而使得即使在通常的机械线宽（如Hz线宽）下，通过调节两个腔的耗散率，也可以很容易地在透明窗口处获得超慢光。特别地，由于无源腔的衰减速率趋向于有源腔的增益速率，因此可以实现理想的停止光。类似地，通过调节系统中的耦合强度和衰减速率，可以在透明窗口处实现超快光。
2020-06-23 quant-ph
Optomechanically induced transparency of x-rays via optical control
寻找新的控制光-物质相互作用的方法是推动基础物理学和应用科学发展的引擎之一。一类特殊的光-物质相互作用界面是通过物质耦合不同频率的光子的装置。这种装置，在设计上不平凡，可以被赋予多功能任务。在这里，我们第一次设想了一种光学机械系统，它将光学和鲁棒的高频X射线光子连接起来，否则这些光子是非常难以控制的。X射线光学系统包括光机械腔和可移动的微杠杆，该微杠杆与光学激光器相互作用并且经由共振核散射与X射线相互作用。我们表明，在这种设置中，可以实现宽范围的光子（10 eV-100 keV）的光机械诱导透明性，从而可以通过光机械控制来调节核X射线吸收光谱。这为计量应用铺平了道路，例如，探测$^{229}$钍时钟跃迁，以及使用可见光子对X射线进行前所未有的精确控制。
2017-06-12 quant-ph
Tunable optomechanically induced transparency by controlling the dark-mode effect
通过控制两个机械模耦合到共腔场引起的暗模效应，研究了可调谐光机械诱导透明。这是通过引入相位相关的声子交换相互作用来实现的，该相互作用用于形成环耦合配置。将这种相位相关耦合与光机械相互作用相结合，可以通过量子干涉效应来控制暗模效应。特别是，在这种双机械模式的光机系统中的暗模效应可以导致一个双放大的光机诱导透明（OMIT）窗口和更高的效率的二阶边带相比，标准的光机系统。这是因为与OMIT窗口的线宽相关的有效机械衰减率在弱耦合极限中变为两倍增加。当暗模效应被打破时，出现了可控的双透明窗，二阶边带以及光的延迟或超前都显著增强。对于N机械模光机械系统，我们发现在存在暗模效应的情况下，OMIT窗口线宽的放大倍数几乎与机械模的数目成正比，并且通过打破暗模效应，单窗口的OMIT变成了N个可调窗口的OMIT.该研究对大带宽光信息存储和基于光机系统的多通道光通信具有重要意义。
2020-08-14 quant-ph
Optomechanically-Induced Transparency in partiy-time-symmetric microresonators
光机械诱导透明性（OMIT）和相关的光减慢为在纳米级器件中存储光子提供了基础。在这里，我们研究OMIT在奇偶时间（PT）对称微谐振器具有可调增益损耗比。该系统的特点是反向的，非放大的透明度，即，一个倒置的省略。当增益损耗比变化时，系统呈现出从PT对称相到破PT对称相的过渡。这种PT-相变导致泵浦反转和传输速率的增益依赖性。此外，我们表明，通过调整泵浦功率在一个固定的增益-损耗比，或增益-损耗比在一个固定的泵浦功率，可以从慢光切换到快光，反之亦然。这些发现为使用纳米制造的声子器件控制光传播提供了新的工具。
2015-03-30 physics.optics quant-ph
Optomechanically induced transparency
激光与多能级原子和分子的相干相互作用会导致电子激发路径中的量子干涉。在原子三能级系统中观察到的一个突出的例子是电磁诱导透明（EIT）现象，其中控制激光对弱探测激光束诱导出窄的光谱透明窗口。伴随的折射率在该光谱窗口中的快速变化可以引起探测光的传播脉冲的群速度的急剧减小。经由控制激光器的EIT的动态控制甚至能够实现探测光脉冲在原子介质中的完全停止，即存储。在这里，我们展示了光机诱导透明（OMIT）-正式相当于EIT-在一个腔光机系统中解决边带制度。一个控制激光器调谐到腔谐振的较低的运动边带诱导的光学和机械自由度的偶极类相互作用。在这些条件下，当满足双光子共振条件时，腔内探测场的激发路径的相消干涉产生透明窗口。作为EIT的一个显著特征，控制激光的功率决定了探头透明窗口的宽度和深度。因此，OMIT可以提供一种新的方法，用于延迟，减缓和存储光脉冲在光学机械系统的长寿命机械激发中，其光学和机械特性可以在迄今为止开发的微和纳米光学机械平台中以几乎任意的方式进行定制。
2010-07-04 quant-ph
Optomechanically induced transparency in multi-cavity optomechanical system with and without one two-level atom
本文分析研究了第\textit{N}腔由泵浦光、探测光驱动，第\textit{1}腔与机械振子耦合的$N$-腔系统中的光机械诱导透明（OMIT）。我们还考虑了一个原子可以被囚禁在\textit{i}型腔中。而不是仅仅说明在这样的系统中的OMIT，我们感兴趣的是如何影响的OMIT窗口的数量的腔和原子，以及原子可以在不同的腔中发挥什么作用。在分辨边带区，我们发现，腔的数目精确地决定了OMIT窗口的最大数目。有趣的是，当二能级原子被囚禁在偶标腔中时，（奇数$N$）或倾斜（偶数$N$）分裂并形成额外的OMIT窗口，但如果原子被困在奇数标记的腔中，中心吸收峰（奇数$N$）或下降（偶数$N$）仅被加宽，并且因此改变了OMIT窗口的宽度，而不是引起额外的窗口。
2016-06-19 quant-ph
Tunable multi-channel inverse optomechanically induced transparency
与传统意义上的光机械诱导透明（OMIT）相反，在光机械系统中，逆OMIT表现为输入光的相干吸收。我们描述了一个可行的逆OMIT在多通道的方式与双面光机械腔系统耦合到附近的带电纳米机械谐振器通过库仑相互作用，其中两个反向传播的探测光可以通过一个通道，甚至通过三个通道同时吸收的援助强泵浦光。在现实条件下，我们证明了实验的可行性，我们的模型使用两个略有不同的纳米机械谐振器和检测系统的能量耗散的可能性。特别地，我们发现，一旦两个探测光的相对相位不同，我们的模型变成一个单边逆OMIT，在这种情况下，我们展示了精确测量相对相位的可能性。
2015-07-02 physics.optics quant-ph
Sub-Hertz Optomechanically-Induced Transparency
悬挂反射镜的光学干涉仪是目前所有音频引力波探测器的原型。在这种干涉仪中，反射镜的运动和循环光场之间的辐射压力相互作用代表了光-物质耦合的原始形式，这主要是由于30年来在开发具有低机械耗散的高质量光学材料方面的努力。然而，在目前所有的悬浮干涉仪中，辐射压力相互作用太弱而不能作为有用的资源，并且太强而不能忽略。在这里，我们展示了一个米长的干涉仪与悬挂的镜子，有效质量$~ 125$ g，其中的辐射压力相互作用增强强光泵浦，以实现协同性的$50$。我们探测这一制度，通过观察光机械诱导的透明性弱的共振探针。机械振荡器的低谐振频率和高Q值使我们能够在室温下证明几乎只有$100$ mHz宽的透明窗口。再加上近单位（$\sim 99.9\%$）的耦合效率，我们的系统饱和的理论延迟带宽产品，使其成为一个光学缓冲器能够秒长的存储时间。
2018-12-26 physics.optics quant-ph
Optomechanically Induced Transparency on Exceptional Surfaces
Zhengzhou University（郑州大学）；Zhengzhou University of Light Industry（郑州轻工业大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Hunan Normal University（湖南师范大学）
该研究提出在非厄米特腔光机械系统中通过设计波导结构实现例外表面上的光学机械诱导透明度光谱调控，揭示了相变点处的峰谷转换现象，并展示了快慢光转换与增强的实验发现。
2025-04-08 quant-ph
Engineering Optomechanically Induced Transparency by coupling a qubit to a spinning resonator
本文研究耦合二能级量子发射体的旋转光机械环形谐振器，揭示Sagnac效应与量子比特耦合对OMIT及非互易探测光传输的增强与群延迟代价。
2022-10-13 quant-ph
Static synthetic gauge field control of double optomechanically induced transparency in a closed-contour interaction scheme
我们从理论上研究了一个光学腔和一个宇称时间（$\mathcal{PT}$）对称的机械谐振腔对，其中所有的振荡器是成对耦合的，形成一个具有闭合轮廓相互作用的光机系统。由于增益和反馈的存在，我们探讨了它的稳定性和根轨迹在很宽的耦合范围。在红边带泵浦和所谓的$\mathcal{PT}$ -不间断相位下，对于实验可实现的参数集，它显示出双重光机械诱导透明（OMIT）。我们发现，通过环路耦合相位，传输幅度和群延迟都可以从下传输窗口连续地转向上传输窗口，环路耦合相位打破了时间反演对称性，引入了静态的合成规范场.在$\mathcal{PT}$连续相位中，增益带宽和延迟带宽乘积在控制相位的整个范围内保持恒定。传输和带宽的可调谐性在$\mathcal{PT}$中断阶段中仍然占优势，尽管在减小的范围内。从本质上讲，我们提出了一个简单的计划，授予耦合相位相关的控制的单和双OMIT现象内的一个有效的$\mathcal{PT}$对称光机系统。
2021-10-01 physics.optics quant-ph
Optomechanically induced transparency, absorption, and conversion between slow and fast light in a generalized cross-Kerr optomechanical circuit
本文提出一种由两个单库珀对晶体管与微波LC谐振器及两个微机械谐振器构成的混合光机械电路，通过交叉克尔等非线性耦合实现可调光机械诱导透明与吸收，并实现慢光与快光之间的可调切换。
2025-08-21 quant-ph
Optomechanically induced transparency in Four-wave mixing atomic ensemble assisted Laguerre-Gaussian vortex cavity system
研究了集成双-Λ冷原子的Laguerre-Gaussian涡旋腔系统稳态响应，发现四波混频过程中轨道角动量差值可调制光机械诱导透明光谱，实现对探测光吸收增益的开关效应及群延迟调谐。
2025-08-11 physics.optics quant-ph
Microwave-controlled optical double optomechanically induced transparency in a hybrid piezo-optomechanical cavity system
提出了一种在压电-光机械混合腔系统中产生微波控制的光学双光机械诱导透明（OMIT）的方案，该方案将压电光机械晶体AlN-纳米梁谐振器置于超导微波腔中，AlN-纳米梁谐振器可以同时被通过辐射压力产生的光场和通过压电相互作用产生的微波场驱动.结果表明，在强泵浦光场通过光波导作用于光机晶体谐振腔，强激励微波场作用于超导微波谐振腔的情况下，在弱输出探测场中可以观察到双OMIT窗口。其机理是该系统可形成N型四能级系统，当相应能级上施加两个驱动场和一个探测场时，在不同能级通道间的量子干涉作用下，三阶非线性吸收被相长量子干涉增强，而线性吸收被相消量子干涉抑制，结果，产生双OMIT窗口。我们的方案可用于实现固态量子系统中的高速光开关、高分辨率光谱学、相干布居数俘获或量子信息处理。
2018-07-03 quant-ph
Optomechanically induced optical responses with non-rotating wave approximation
慢光传播是量子光学中的一个重要现象。在这里，我们从理论上研究了一个简单的光机系统中的慢光的性质，考虑到非旋转波近似（NRWA）的影响，这是在以前的相关工作中被忽略。利用NRWA效应，可以在光机械诱导透明窗口实现超弱光，特别是在未分辨边带区。从理论结果中我们发现，在最近的实验中，对于\textit{several minutes}（mHz线宽），延迟时间的上限正好是机械振铃时间。此外，我们还研究了在NRWA效应下系统的完全光机械诱导透射和吸收现象。我们相信这些结果可以用来控制现代光网络中的光传输。
2021-02-20 quant-ph
Selective optomechanically-induced amplification with driven oscillators
研究了光腔和声分子复合系统中的光机械诱导透明现象，该现象不仅具有光机械诱导透明双峰，而且具有光的超前性。我们发现，通过选择性地驱动其中一种声学模式，OMIT峰值可以对称或非对称地放大，并伴随着信号光的显着增强的提前或从提前到延迟的转变。机械驱动场对光学性质的敏感影响，包括信号跃迁及其高阶边带，也被揭示出来。我们的研究结果证实，OMIT器件的选择性声学控制提供了一种通用的途径，以实现多波段光调制，弱信号传感和光的相干通信。
2019-06-12 quant-ph
Loss-induced transparency in optomechanics
我们研究了光机械诱导透明（OMIT）的耦合光学谐振腔和机械模式组成的复合系统中，专注于非常规的作用的损失。我们发现，光学透明性可以出现在OMIT光谱中的其他强吸收制度，通过使用外部纳米尖端，以提高光损耗。特别是，损耗引起的恢复的光学透明度和相关的慢到快的光开关，可以确定在附近的一个例外点。这些结果开辟了一种违反直觉的方式来设计具有可调损耗的微机械装置，相干光开关和通信。
2018-07-27 physics.optics quant-ph
Magnomechanically induced transparency in the ferrimagnetic bridge crystal of atom opto-magnomechanical system
本研究针对原子光-磁振子机械系统的弱探测场传输特性展开，观测到OMIT与MMIT效应，发现原子耦合可使宽透明窗口分裂为双窄窗口，且群延迟可通过磁振子-声子耦合调控，为量子精密测量提供新方案。
2024-12-09 quant-ph
Optical response properties of hybrid electro-opto-mechanical system interacting with a qubit
研究了电光机械混合系统与量子比特相互作用的光学响应。在我们实验上可行的系统中，可以实现可调谐全光开关、双光机械诱导透明（OMIT）和光机械诱导吸收（OMIA）。所提出的系统也被证明产生异常色散。基于我们的理论结果，我们提供了一个可调开关之间的OMIT和OMIA的探测场通过操纵相关的系统参数。此外，还详细讨论了子系统间相互作用引起的简正模分裂（NMS）效应，阐明了改变相互作用对NMS的影响。探测光场丰富的光学性质为可控全光开关和其他量子光子器件的研究提供了一个很好的平台。
2021-03-31 quant-ph
Quantum limited velocity readout and quantum feedback cooling of a trapped ion via electromagnetically induced transparency
本文讨论了在基于电磁感应透明（EIT）的受驱动$Λ$系统中，利用折射率的高速灵敏度，对单个原子动量的连续观测。在单位收集效率的理想极限中，这提供了对原子运动具有最小反作用的量子限制测量。反馈回路以与测量信号成比例的力驱动原子，为原子运动提供冷却机制。我们推导出了描述反馈冷却的主方程，并表明在Lamb-Dicke极限下，稳态能量接近于基态，仅受光子收集效率的限制。在Lamb-Dicke区域之外，预测的温度远低于多普勒极限。
2005-06-22 quant-ph
Unresolved-Sideband Optomechanics with Hexagonal Boron Nitride: Induced Transparency, Gain, and Frequency Combs
Physics Department, University of Basel（巴塞尔大学物理系）
利用可调谐光纤法布里-珀罗微腔与悬浮六方氮化硼鼓膜谐振器耦合，在非分辨边带区实现光力学诱导透明，观察从透明到增益的转变，并产生光力学频率梳。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Generated multi-transparency windows, Fano resonances, and slow/fast light in an opto-magnomechanical system through magnon Squeezing
本研究理论探究混合光-磁-机械系统中磁振子压缩对多重透明窗口、法诺共振及慢/快光的影响，通过调节相关参数增强慢/快光效应，助力量子信息处理技术发展。
2025-07-07 quant-ph
Quantum capacitance mediated carbon nanotube optomechanics
腔光学力学允许振动模式的表征，其冷却和使用电磁场的量子操纵。单壁碳纳米管是纳米力学和电子学性质的典型实验系统。在低温下，作为高品质因数的振动谐振子，它们表现出运动与单电子隧穿之间的强相互作用。在这里，我们展示了悬浮的碳纳米管量子点和微波腔体的大的光机耦合，通过库仑阻塞的非线性放大了几个数量级。从光机械诱导透明（OMIT）实验，我们获得了高达$g_0=2π\cdot 95\,\textrm{Hz}$的单光子耦合。这表明，在不久的将来，在量子极限下的碳纳米管振动的简正模分裂和完全光机械控制是可以实现的。通过微波场的机械操纵和表征可以通过量子限制单电子器件的多种物理来补充。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency Spectra of Ladder Four-Level System with Quantum Frequency Mixing
Chongqing University（重庆大学）；Institute for Smart City of Chongqing University in Liyang（常州大学智慧城市研究院）
本研究通过量子频率混频技术在梯形四能级系统中实现电磁诱导透明光谱的二次分裂，并揭示了两种量子干涉效应的独立读出机制，为多能级量子系统的相干控制提供了新方法。
2026-01-28 quant-ph
Optimization and readout-noise analysis of a warm vapor EIT memory on the Cs D1 line
本文在Cs D1线上实现了一种基于电磁感应透明的暖蒸气量子存储器，通过优化端到端效率与信噪比的权衡，在单光子级相干脉冲下达到13%的端到端效率，并分析了以自发拉曼散射为主的读出噪声来源。
2023-03-15 quant-ph
Optimal Atomic Quantum Sensing using EIT Readout
量子传感器通过使用量子纠缠在标准量子极限（SQL）或更高的极限下操作，提供了达到前所未有的精度的能力。但是一种新兴的量子传感器，使用里德伯电磁感应透明（EIT）来检测射频电场，还没有达到SQL。在这项工作中，我们证明，这种差异是由于EIT探测机制的基本限制。我们推导出基于EIT或更一般的相干光谱的三能级量子传感器的最佳灵敏度，并将其与SQL进行比较。我们应用一组最小的假设，同时允许强探测场，热加宽，和大的光学深度。我们推导出最佳的激光强度和光学深度，在常见的实验条件下敏感的操作提供了具体的指导方针。建立了明确的性能边界，揭示了由于不可避免的吸收损失，阶梯EIT无法实现SQL。这些结果可以应用于任何基于EIT的量子传感器，但我们特别强调我们的结果对里德堡量子传感领域的重要性。
2021-10-12 physics.atom-ph quant-ph
Cavity optomechanics with whispering-gallery-mode optical micro-resonators
光学和机械自由度的参数耦合形成了许多力和机械位移的超灵敏测量的基础。具有机械柔性边界的光学腔增强了光机械相互作用，但也产生了定性的新耦合动力学。早在1967年，在一项开创性的工作中，V. Braginsky从理论上分析了辐射压力在干涉测量过程中的作用，但几十年来一直没有进行实验探索。在这里，我们使用回音壁模式（WGM）光学微谐振器来研究这些辐射压力现象。光学微谐振器同时托管光学和机械模式，其被系统地分析和优化以具有超低机械耗散、超过机械振荡周期的光子存储时间（即“解析边带制度”）和大的光机械耦合。它表明，动态反作用可以用来冷却机械模式，即，以减少它们的热激发随机运动。利用这种新的技术与低温预冷却的机械振荡器，声子占据的机械径向呼吸模式可以减少到约60个激发量子。相应的位移波动用干涉测量法监测，灵敏度为10^-18 m/Hz^（1/2），低于标准量子极限（SQL）的不精确度。它示出，这里采用的光学测量技术操作在一个接近理想的方式根据量子测量的原则，显示反作用不精确的产品接近量子极限。展望了晶体WGM谐振器的光机实验和“光机诱导透明”效应（类似于电磁诱导透明）。
2010-03-30 quant-ph
Dynamics of a mesoscopic qubit under continuous quantum measurement
我们提出的条件量子动力学的电子隧穿两个量子点之间的测量使用低透明度点接触或隧道结。双点系统形成单个量子位，并且测量对应于量子点的占用的连续时间读出。我们说明了量子位的条件和无条件动力学之间的差异。条件动力学的讨论在两个制度取决于隧道通过点接触的速率：量子跳跃，其中个别电子隧道电流事件可以区分，和扩散动力学，其中个别事件被忽略，和时间平均电流被认为是一个连续的扩散变量。我们包括无效的测量和双点/点接触系统的两个隧穿振幅之间的相对相位的影响的效果。
2001-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Loading and Imaging Atom Arrays via Electromagnetically Induced Transparency
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
该研究通过结合EIT冷却与荧光成像技术，实现了在有限磁场中原子数组的加载、冷却和成像，取得了高保真度和高存活概率的实验结果，为未来中性原子量子处理器和传感器提供了技术支持。
2026-05-08 physics.atom-ph quant-ph
Model for monitoring of a charge qubit using a radio-frequency quantum point contact including experimental imperfections
量子轨道理论的扩展，将现实的缺陷，在测量固态量子比特是重要的量子计算，特别是状态准备和纠错的目的，以及读出的计算。以前，这已经实现了低频（直流）弱测量。在本文中，我们扩展了现实的量子轨道理论，包括射频（rf）弱测量的低透明度量子点接触（QPC），耦合到一个电荷量子比特，是用来阻尼一个经典的振荡器电路。由此产生的现实量子轨道方程必须用数值方法求解。我们提出了一个分析结果的限制内的振荡器（相对于QPC），其中振荡器奴隶的量子比特的大耗散。被认为是射频+直流工作模式。这里，QPC被偏置（直流），并受到小幅度正弦载波信号（射频）的影响。rf+dc QPC被示出为是低效率的电荷量子比特检测器，其可能仍然高于dc-QPC（其受到1/f噪声的影响）。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient Conversion of Optical to Mechanical States Close to the Single-Quantum Level
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)（坎皮纳斯州立大学）
该研究在毫开尔文温度下的光机械晶体中，实现了接近单量子水平的高效低噪声光子-声子态转移，创纪录的转换效率达0.76，为量子信息处理提供了重要接口
2026-09-04 quant-ph
High-Fidelity Spin Measurement on the Nitrogen-Vacancy Center
金刚石中的氮空位（NV）中心是许多量子信息处理任务的通用候选者，范围从量子成像和传感到量子通信和容错量子计算机。对几乎每一个潜在的应用都至关重要的是一种用于高保真读出电子和核自旋状态的有效机制。通常，这种读出已经通过光学共振荧光测量实现，但是通过亚稳态的衰减的存在将其效率限制在99%的量级。虽然这对于许多应用来说已经足够好了，但对于大规模量子网络和容错计算任务来说还不够。在这里，我们探讨了另一种方法的基础上偶极诱导透明（状态依赖反射）在NV中心腔QED系统，使用最新的知识NV中心的参数，以确定其可行性，包括通过亚稳子空间和光子电离的衰变通道。我们发现，单次测量以上的容错阈值应可在强耦合制度的腔中心的广泛的合作，使用多数表决的方法，利用单光子探测。此外，使用弱光脉冲可以实现极高保真度的测量。
2017-11-06 quant-ph
Cavity-enhanced solid-state nuclear spin gyroscope
本文提出利用协同腔量子电动力学耦合与NV超精细子空间双场干涉实现核自旋高效直接读出，并将其用于惯性传感，使旋转灵敏度较以往固态自旋方案提升三个数量级。
2025-02-03 quant-ph
Comment on "Interferometric single-shot parity measurement in InAs-Al hybrid devices", Microsoft Quantum, Nature 638, 651-655 (2025)
本文指出 Nature 2025 年所报道的 InAs-Al 器件宇称读出所依赖的拓扑能隙协议结果不一致且不可靠，并基于公开电导数据证明相关区域实际无能隙，从而质疑其核心结论。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
An analysis of reading out the state of a charge quantum bit
我们提供了一个统一的图片的主方程方法和量子轨道方法的测量问题的两个状态的量子系统（一个量子比特），一个电子相干隧道之间的两个耦合量子点（CQD的）测量的低透明度点接触（PC）检测器。我们表明，"部分“约化的密度矩阵的主方程可以从量子轨迹方程（随机主方程）中导出，只需对所有可能的测量结果取"部分”平均即可。若取全系综平均，则得到约化密度矩阵的传统（无条件）主方程。这个统一的图片，在平均（跟踪）不同数量的检测记录（检测器状态），这些看似不同的方法在文献中报道的是特别容易理解使用我们的形式主义。为了进一步证明这种联系，我们分析了一个重要的系综量的初始量子比特状态读出实验，$P(N,t)$，发现$N$电子隧穿通过PC势垒的时间$t$的概率分布。$P(N,t)$使用10000个量子轨道和相应的测量记录的模拟结果，如预期的那样，在非常好的协议与从傅立叶分析的“部分”约化的密度矩阵。然而，量子轨迹方法提供了更多的信息和更多的物理见解的合奏和时间平均量$P(N,t)$。在连续测量实验的单次运行中，每个量子轨迹都类似于量子比特状态的单个历史。我们最后讨论，在这种方法中，读出的量子比特系统的状态在一个单一的拍摄实验的可能性。
2003-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement-defined control of single-particle interference
Department of Physics and Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics, Institute for Basic Science, Korea University（韩国大学物理系与分子光谱与动力学中心，基础科学研究院）
研究提出单粒子干涉由量子态与探测器定义的测量基之间的相对相位决定，通过相干种子纠缠非线性双光子源展示三扫描等价性，实现连续控制的干涉可见度，统一了多种量子光学现象。
2026-04-20 physics.optics quant-ph
Simple atomic quantum memory suitable for semiconductor quantum dot single photons
与单光子源相匹配的量子存储器将成为未来量子网络技术的重要基石。我们证明了这样的记忆在温暖的Rb蒸汽与按需存储和检索，基于电磁感应的透明度。该存储器的接收带宽为$δf$ = 0.66~GHz，适用于半导体量子点发射的单光子。在这种情况下，蒸汽单元存储器提供了一个很好的折衷之间的存储效率，存储时间，噪声水平，和实验的复杂性，和原子碰撞的光学相干性的影响可以忽略不计。存储器的操作演示使用衰减的激光脉冲上的单光子水平。对于50 ns的存储时间，我们测量$η_{\textrm{e2e}}^{\textrm{50ns}} = 3.4(3)\%$ \emph{end-to-end efficiency}的光纤耦合存储器，与\emph{total intrinsic efficiency} $η_{\textrm{int}} = 17(3)\%$。简单的技术改进可以将端到端的效率提高到$η_{\textrm{e2e}} \approx 35\%$ ;除此之外，增加光学深度和利用原子的塞曼子结构将允许这样的存储器接近单位效率。在本存储器中，$9\cdot 10^{-3}$光子的无条件读出噪声电平由原子荧光支配，并且对于平均包含$μ_{1}=0.27(4)$光子的输入脉冲，信噪比电平将是1。
2017-09-23 quant-ph
