Joint subnatural-linewidth and single-photon emission from resonance fluorescence
共振荧光-当共振激发二能级系统时发出的光-是一种流行的量子源，因为它似乎继承了驱动激光的光谱特性和二能级系统的统计特性，从而提供了一种亚自然线宽的单光子源。然而，这两种性质实际上在共振荧光中并不共存，因为检测到这些反聚束光子的光学目标本身将是光谱宽的并且不会受益于光谱窄的源，或者与源在光谱上匹配，但在这种情况下反聚束将被破坏。我们首先通过场发射的分解来解释这种失败，以及它如何受到频率分辨率的影响。然后，我们将展示如何恢复所寻求的联合亚自然线宽和反聚束特性，通过干涉共振荧光输出与相干光束。最后，我们讨论如何最终产生的信号，以这种方式具有一种新型的量子相关性，与高原的反聚束，抑制更强烈的密切的光子对。这就引入了理想单光子源的新概念。
2018-08-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
The resonance fluorescence cascade of a laser-excited two-level atom
本文回顾了相干激光激发二能级原子的共振荧光级联，以相继光子间延迟分布为核心表征随机过程，并推导出光子计数与光子关联等表征方法。
2022-12-21 quant-ph
Dynamic resonance fluorescence in solid-state cavity quantum electrodynamics
本文在固态腔量子电动力学系统中首次观测并系统研究了超越Mollow三重峰的动态共振荧光光谱，通过全量子模型定量解释了多边峰、光谱不对称及腔滤波效应，并揭示其干涉起源，为动态驱动两能级系统产生奇异量子光态奠定了基础。
2023-05-30 physics.optics quant-ph
Observation of intensity squeezing in resonance fluorescence from a solid-state device
强度压缩，即，低于散粒噪声极限的光子数波动是量子光学的基本方面，并且在量子精密测量中具有广泛的应用。早在1979年，人们就预言在二能级量子系统的共振荧光中可以观察到强度压缩。然而，其在固态下的实验观察受到产生、收集和检测共振荧光效率低下的阻碍。本文报道了基于量子点-微柱系统的单模光纤耦合共振荧光单光子源中的强度压缩。我们检测到的脉冲单光子流与22.6%的系统效率，这表明亚散粒噪声强度起伏的强度压缩为0.59分贝。我们估计在第一透镜处的3.29 dB的校正压缩。观测到的强度压缩提供了共振荧光基本图像的最后一部分;它可以用作光辐射的新标准，并用于具有不可区分的单光子的可扩展量子精密测量。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dynamic control of resonance fluorescence in graphene quantum plasmonics
Jazan University（贾赞大学）；Kazan National Research Technical University n.a. A.N. Tupolev-KAI（喀山国立技术研究大学（以A.N. 图波列夫命名））
本文研究了石墨烯量子等离子体中共振荧光的动态控制，通过调控费米能级来操控光谱线宽和二阶相干函数。
2025-12-25 physics.optics quant-ph
Noncollinear parametric fluorescence by chirped quasi-phase matching for monocycle temporal entanglement
由自发参量下转换（SPDC）产生的两个光子的量子纠缠可以用来探测光周期内的量子光学现象。Harris [Phys. Rev. Lett. 98，063602（2007）]建议使用由准相位匹配（QPM）器件产生的超宽参量荧光，该准相位匹配（QPM）器件的极化周期是啁啾的。在Harris的原始方案中，假设光子是共线产生的，然后通过频率滤波在空间上分离。在这里，我们也建议使用非共线生成的SPDC。在数值计算中，对于532 nm泵浦激光器，要实现1.2周期的时间相关，当非共线条件下，只有10%的啁啾器件就足够了，而在共线条件下，需要很大的啁啾（50%）器件。我们还利用超导纳米线单光子探测器和光电倍增管作为光子探测器，从10%啁啾的MgCl 2晶体中获得了倍频程（790-1610 nm）的非共线参量荧光。观察到的SPDC带宽为194 THz，这是迄今为止啁啾QPM器件实现的最大宽度。从这个实验结果来看，我们的数值分析预测，通过适当的相位补偿，双光子可以被压缩到1.2个周期。
2012-10-23 physics.optics quant-ph
Engineering energy-time entanglement from resonance fluorescence
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
通过被动线性干涉仪将共振荧光转化为能量-时间纠缠，验证了非线性单光子特性与相位相干的结合，实现了高可见度非本地干涉条纹并违反贝尔不等式。
2026-03-26 quant-ph
Resonance fluorescence from a telecom-wavelength quantum dot
我们报告了从一个单一的量子点发射在电信波长的共振荧光。我们进行高分辨率光谱分析，并观察拉比制度中的Mollow三重态-共振荧光的标志。测得的共振荧光光谱使我们能够排除纯退相作为这些量子点中的重要退相干机制。结合数值模拟，实验结果提供了强大的特性的量子点的环境中的电荷噪声。量子点的共振控制为按需产生电信波长的不可区分的单光子以及量子光学实验和直接操纵电信波长量子点中的固态量子比特开辟了新的可能性。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Resonance fluorescence from an artificial atom in squeezed vacuum
本文介绍了在压缩真空中实现共振荧光的一种实验方法。我们强烈耦合微波频率压缩光超导人造原子和检测所产生的荧光与宽带行波参量放大器启用的高分辨率。我们调查的荧光光谱中的弱和强的驱动制度，观察到高达3.1分贝的减少的荧光线宽低于普通的真空水平和一个戏剧性的依赖性的Mollow三重态光谱上的相对相位的驱动和压缩真空领域。我们的结果与压缩真空中二能级原子产生的光谱的预测非常一致[Phys. Rev. Lett. \textbf{58}，2539-2542（1987）]，证明了共振荧光提供了表征低温环境中挤压的资源有效的手段。
2016-07-15 quant-ph
Motional sidebands and direct measurement of the cooling rate in the resonance fluorescence of a single trapped ion
利用外差技术对单个囚禁离子的共振荧光进行了光谱分析。在荧光光谱中观察到由于离子在谐波势阱中振荡而产生的运动边带。从边带的宽度得到的冷却速率，发现是与理论预测。
2000-06-14 quant-ph
Spectral asymmetries in the resonance fluorescence of two-level systems under pulsed excitation
利用开放系统主方程研究了相干脉冲激发下二能级量子系统的相干和非相干共振荧光光谱。突出显示了几个显著的特征，其不同于恒定驱动下的荧光，包括多峰结构和显著的非共振光谱不对称性，与传统的对称Mollow三重态形成鲜明对比。我们还研究了半导体量子点系统使用极化子主方程，并显示了动态共振荧光的关键特征与电子-声学-声子耦合的变化。
2017-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Intensity-field correlation of single-atom resonance fluorescence
我们报告测量的强度场关联函数的共振荧光的一个单一的捕获Ba+离子。光子的探测使原子处于其基态，我们观察到它在与具有明确相位的激光场相互作用下的后续演化。我们记录了共振荧光源场的回归。这提供了对单个原子辐射偶极子场的直接测量，并显示出其强的非经典行为。在实验装置中，干涉测量以荧光光子检测为条件。由此记录的三阶关联函数证明了单原子、单光子水平上的波粒二象性的一个方面。
2009-04-21 quant-ph
Resonance Fluorescence Spectrum of a Trapped Ion Undergoing Quantum Jumps
实验研究了171 Yb和172 Yb单离子在射频阱中被激光冷却到Lamb-Dicke区后的共振荧光光谱。虽然172 Yb的荧光散射是连续的，但171 Yb的荧光被量子跳跃中断，因为非零自发跃迁率导致亚稳超精细子能级2D 3/2（F=2）中的电子搁置。所得到的暗周期的平均持续时间可以通过改变再泵浦激光场的强度来改变。采用光外差探测技术分析了瑞利弹性散射峰附近的荧光光谱。结果发现，随机调制的荧光发射的量子跳跃引起的洛伦兹分量的荧光光谱中，并且该分量的线宽根据暗荧光周期的平均持续时间而变化。实验观察与理论预测在定量上是一致的。
2000-03-15 quant-ph
Resonance fluorescence in a waveguide geometry
我们展示了如何计算任意强度相干态光场与波导几何中的二能级系统相互作用的散射场的一阶和二阶统计。具体来说，我们计算的共振荧光量子位，使用输入输出形式主义。我们推导出的透射和反射系数，并说明了聚束和反聚束的光，是在向前和向后的方向散射，分别。我们的结果同意与以前的计算单光子和双光子散射，以及那些基于主方程的方法。
2012-02-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High-precision metrology of highly charged ions via relativistic resonance fluorescence
通过求解多能级模型中的含时主方程，在相对论条件下研究了激光驱动高电荷态离子的共振荧光。我们的从头算方法的基础上的狄拉克方程允许调查高度相对论离子，因此，提供了一个敏感的手段来测试相关的相对论动力学，束缚态量子电动力学现象和核效应，通过应用相干光与x射线频率。通过测量干涉缩窄的荧光光谱，可以以前所未有的精度确定原子的偶极矩或多极矩。
2010-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Far-field resonance fluorescence from a dipole-interacting laser-driven cold atomic gas
我们分析了由激光驱动的冷原子稠密气体发出的荧光的时间响应。当平均原子间距小于原子散射光子的波长时，系统表现出较强的偶极相互作用和集体耗散。我们解决了具有不同几何形状的小系统的精确动力学，并展示了这些集体功能是如何体现在散射光的性质，如光子发射率，功率谱和二阶关联函数。通过计算这些超出弱驱动极限的量，我们在理解这些多体系统中的集体行为的特征方面取得了进展。此外，我们澄清的作用，无序的共振荧光，直接相关的最近的实验努力，旨在探索偶极-偶极相互作用的气体原子的多体效应。
2016-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rapid creation of distant entanglement by multiphoton resonant fluorescence
研究了一种简单、有效、鲁棒的方法，利用多光子高斯态实现了两个独立的静止量子点自旋量子比特的高保真纠缠。来自两个点的荧光信号在分束器处干涉。与Hong-Ou-Mandel效应类似，光子的玻色子性质导致光子空穴的选择性配对（荧光信号中的光子缺失）。结果，在出射光束处的两个奇光子数检测预示着三重子纠缠的产生，并且随后三重子到自旋基态的还原导致自旋-自旋纠缠。高斯状态的鲁棒性通过在输入处适度增加光子数量来补偿光子吸收和噪声的能力来证明。我们计算了纠缠产生率在理想，非理想和近理想的检测器制度，并发现在所有三个制度的单光子计划的实质性改善。快速有效的自旋-自旋纠缠产生可以形成可扩展量子点量子计算网络的基础。我们的预测可以用目前的实验能力来检验。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-dependent fluctuations of resonance fluorescence near the coherent population trapping condition
研究了单个$Λ$型三能级原子在相干布居囚禁附近的共振荧光的位相涨落，在双光子失谐条件下。为此，我们采用条件零差检测（CHD）的方法，考虑在弱驱动制度的压缩，并扩展到非高斯波动饱和和强字段。在此框架下，并使用一个单一的捕获$^{138} \mathrm{Ba}^{+}$离子的共振荧光的估计参数设置，从探测跃迁散射的光被发现表现出非经典的字符和显着的不对称的三阶波动的振幅强度相关的CHD。
2021-02-16 quant-ph
Resonance Fluorescence Squeezing Spectra from Photonic Bandgap Crystals
计算了嵌入光子晶体中的二能级原子在经典泵浦光驱动下的荧光强度和正交谱。由光子态密度的非均匀分布引起的问题的非马尔可夫性质是通过线性化的广义光学布洛赫方程与刘维算符展开处理。与自由空间中的情况不同，我们发现带隙效应不仅会改变荧光光谱的形状，而且会导致同相正交光谱的压缩。
2003-08-20 quant-ph
Non-Markovian resonance fluorescence
本文导出了多能级系统与玻色子环境相互作用的非马尔可夫荧光谱的一般公式。为此，我们应用线性响应理论来描述监测一般多能级系统的发射光谱的探测器的动力学。由此产生的发射线形函数是直接相关的两个时间相关的系统观测量，我们得到使用Nakajima-Zwanzig广义主方程，而无需假设马尔可夫近似。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of intersubband resonance fluorescence
强烈泵浦的两能级系统的荧光光谱的特征在于已经在各种系统中观察到的Mollow三重态，从原子到量子点和超导量子比特。我们从理论上研究了量子阱中强泵浦子带间跃迁的荧光。我们的研究结果表明，这样的系统的多电子性质导致通常的Mollow理论的修改。特别地，荧光光谱中的中心峰的强度成为电子相干性的函数，允许通过荧光强度测量获得二维电子气的相干时间。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlation functions in resonance fluorescence with spectral resolution: Signal-processing approach
在单原子共振荧光光谱分辨率的信号处理方法的框架内，我们图解地推导出通过法布里-珀罗干涉仪的散射场的任意阶光谱关联函数的解析公式。我们的一般表达式，然后应用于研究相关信号的限制，以及分离谱线的共振荧光光谱。特别是，我们研究了归一化的二阶时间强度的关联函数的干涉仪调谐到频谱的组件的情况下，并获得干涉修正的近似结果中得出的长期限制。此外，我们探讨纯粹的光谱相关性，并表明，他们可以完全理解的双光子级联的装扮状态阶梯。
2016-09-20 quant-ph
Resonance fluorescence of a chiral artificial atom
我们演示了一个超导人造原子与微波光子波导的强单向耦合。我们的人工原子是通过将一个transmon量子比特耦合到波导中的两个空间分离的点，并进行时间调制的相互作用来实现的。在我们的计划中的参数耦合所产生的方向敏感的干扰的结果在一个非互易的响应，我们测量的自发发射的前向/后向比超过100。我们通过测量强共振驱动下的共振荧光光谱和观察分辨良好的Mollow三重态来验证这种人工手性原子的量子非线性行为。此外，我们证明了人工原子的第二跃迁能量的手征性，并控制它与一个脉冲序列，以实现一个依赖于量子比特状态的非互易相位巡游光子。我们的演示提出了一个超导硬件平台，用于可扩展地实现手性量子光学范式中的几个关键功能，包括具有全对全连接性的量子网络，多体纠缠的驱动耗散稳定，以及复杂的非经典光态的产生。
2022-12-21 physics.optics quant-ph
Interference in the resonance fluorescence of two incoherently coupled transitions
研究了在单色激光场和外加磁场作用下，处于$J=1/2$到$J=1/2$组态的四能级系统发射的荧光。我们发现，发射的共振荧光光谱上的$π$过渡显示自发产生的干扰效应的签名。荧光光谱中的干扰程度可以通过外部磁场来控制，只要激发态和基态双重态的Landé g因子不同。对于适当选择的磁场强度，即使对于低强度的相干驱动场，也可以完全抑制瑞利线的相对权重。在$π$跃迁上发射的非相干荧光光谱表现出非常窄的峰，其宽度和权重取决于磁场强度。我们证明了在$σ$跃迁上发射的共振荧光光谱显示出干扰的间接特征。测量来自$σ$跃迁的光谱中的相对峰高允许确定每个激发态自发衰变到$σ$通道中的分支比。
2006-03-09 quant-ph
Coherence in resonance fluorescence
提出将共振荧光视为自发辐射的统一模型，同时解释光谱与关联特性，并在半导体量子点微柱器件上实验验证了激发功率依赖关系及双光子干涉现象。
2025-01-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Robust Distant Entanglement Generation Using Coherent Multiphoton Scattering
我们描述了一个协议，纠缠两个量子比特在一定的距离，通过使用共振荧光。该方案利用了后选择的方法，利用了纠缠态和非纠缠态对应的大的、可分辨的荧光信号，由于多光子的性质，该方案具有高的成功概率和高的纠缠保真度。我们的结果表明，纠缠产生是强大的，对光子波动的荧光信号在很宽的驱动领域。我们还证明了这种新的协议有一个平均纠缠持续时间内的退相干时间相应的量子比特系统，根据目前的实验光子效率。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance fluorescence in the resolvent operator formalism
利用预解算子理论导出了受驱动二能级原子散射光场的Mollow谱。推导是基于从原子场系统的预解算子的主方程的建设。我们发现，自然的线宽的激发原子的水平基本上保持不变，一个非常好的近似水平，即使在强场制度，拉比跳动成为相关的自能循环内，产生的线宽。这确保了所获得的主方程和所导出的光谱与Mollow的主方程和光谱相匹配。
2017-09-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dynamically Controlled Resonance Fluorescence from a Doubly Dressed Solid-State Single Emitter
我们报告的第一个实验演示的干扰诱导谱线消除预测朱和斯卡利[物理。76，388（1996）]和Ficek和Rudolph [Phys.Rev.A60，4245（1999）]。我们驱动一个自组装量子点的激子跃迁，以实现一个暴露于双色激光场的二能级系统，并观察到几乎完全消除的共振荧光谱线在驱动激光频率。这是由双修饰激子态之间的耦合跃迁之间的量子干涉引起的，没有布居捕获。我们还证明了多光子交流斯塔克效应与移动的亚谐共振和动态修改的共振荧光光谱使用双敷料。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance fluorescence spectra of a driven Kerr nonlinear resonator
本文理论结合实验研究强驱动Kerr非线性谐振器的共振荧光光谱，揭示非二能级情形下中心峰减弱与非对称边带等特征，并由缀饰态布居和跃迁矩阵元解释，实验结果与理论定量吻合。
2025-01-07 quant-ph
Squeezing in resonance fluorescence via vacuum induced coherences
研究了在两个相干光场驱动下，处于$J=1/2$到$J=1/2$组态的四能级原子的荧光场的压缩谱。我们发现原子系统中真空诱导相干性的存在对荧光辐射的压缩特性有显著的影响。结果表明，这种相干诱导光谱压缩的相位求积的荧光弱和强驱动场。研究了压缩谱与驱动场相对相位的关系。随着相对相位的变化，谱中出现了压缩峰的增强或抑制等效应。数值结果的分析解释，提出使用原子场系统的修饰状态。
2019-12-11 quant-ph
Two-photon interference between mutually-detuned resonance fluorescence signals scattered off a semiconductor quantum dot
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学理学院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所光电子材料器件国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电/化学工程学院）
研究通过双光子干涉测量互为调制的共振荧光信号，揭示了光子不可区分性与激光脱调之间的关系，发现大脱调下二阶相关函数异常特性。
2025-11-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resonance Fluorescence of a Single Artificial Atom
开放空间中的原子可以通过电磁波的共振吸收和再发射来检测，称为共振荧光，这是量子光学的基本现象。本文报道了单个人工原子对传播波的散射的观测结果。人工原子是一个超导的宏观二能级系统，其行为与量子光学中一维开放空间中点状散射体与电磁场相互作用的预言在定量上是一致的。在传播波的高度消光中揭示的强原子-场相互作用将允许可控人造原子在量子光学和光子学中的应用。
2010-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.optics
Phonon-Induced Effects in Quantum Dot Absorption and Resonance Fluorescence with Hierarchy of Pure States
本文利用非马尔可夫量子态扩散及纯态层级体系，计算强声子耦合与有限温度下量子点的吸收和共振荧光谱，揭示了声子耦合和热效应对光谱特征的影响。
2024-12-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance fluorescence of a laser cooled atom in a non-harmonic potential
研究了激光驱动下囚禁在非简谐势场中的单原子。我们介绍了基态激光冷却和多普勒冷却的性能和散射光功率谱中的质心运动的签名。为了说明结果，我们提供了两个明确的例子限制势：无限深方势和莫尔斯势。
2016-05-19 quant-ph
Photon statistics and dynamics of Fluorescence Resonance Energy Transfer
我们报告的高时间分辨率测量的光子统计对染料分子耦合的荧光共振能量转移（FRET）。除了量子光学光子反聚束，我们观察到光子聚束的时间尺度为几纳秒。我们通过数值模拟表明，耦合荧光团系统中的配置波动可以解释我们的数据从基本福斯特理论的预测微小的偏差。通过进一步的表征，我们相信FRET光子统计可以为研究10^-9到10^-3 s时间尺度上的DNA力学提供一个独特的工具。
2002-06-16 cond-mat quant-ph
Optimal Squeezing in Resonance Fluorescence via Atomic-State Purification
原子共振荧光的压缩被证明是优化的适当设计的环境，这可以实现一个准谐振腔。当原子相干性达到最大时，压缩效应达到最佳，对应于纯原子量子态。原子态纯化是通过腔场对原子的反作用来实现的，它增加了原子的相干性，降低了原子的激发。对于实际的腔，原子与腔场的耦合产生了超过99%的原子态纯度。在这种情况下，挤压对失相的脆弱性大大降低，这对于各种应用可能是重要的。
2012-06-27 quant-ph
Collective resonance fluorescence in small and dense atom clouds: Comparison between theory and experiment
我们研究了当原子数逐渐增加时，冷而致密的$^{87}$ Rb原子云对近共振低强度光的集体光学响应的出现。实验观测进行了比较，与微观随机模拟的经常性散射过程的原子之间，将原子的多级结构和光学测量装置。我们分析的光学响应的inconveniously增宽的气体，发现实验观察到的共振线位移和收集的总散射光强度冷原子云大大偏离那些热原子系综，表明强烈的光诱导原子之间的共振偶极-偶极相互作用。在高密度下，模拟还预测了冷原子云中光致激发的衰减速度比热原子云中慢得多。偶极-偶极相互作用的作用进行了讨论的共振耦合的例子和集体辐射激发本征模的系统。
2016-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Optimal squeezing, pure states, and amplification of squeezing in resonance fluorescence
结果表明，在相干驱动的二能级原子与压缩真空相互作用系统的共振荧光中，可以产生100%的压缩输出。这仅对于$N=1/8$压缩输入是可能的，并且与纯原子状态相关联，即，一个完全极化的状态最佳压缩发生的正交依赖于压缩相位$Φ,$、拉比频率$Ω,$和原子失谐量$Δ$。纯态描述任意$Φ,$不只是$Φ=0$或$π$在以前的工作。对于小的$N,$值，在输出场中可能存在比输入更大程度的压缩-即，我们有压缩放大。
1998-12-30 quant-ph
Resonance fluorescence of a cold atom in a high-finesse resonator
研究了由原子组成的系统在激光驱动下，处于激光和腔场诱导的冷却动力学稳态时，在高精细度谐振腔中原子的发射光谱。通常，共振荧光光谱和腔输出处的光谱包含关于系统所经历的动力学的互补信息。在一定的参数范围内，腔场和激光场诱导的散射过程之间的量子干涉效应导致共振荧光光谱特征的选择性抑制，这些特征在自由空间中的激光冷却原子的光谱中是可见的。
2007-05-10 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Nanosecond Dynamics of Single-Molecule Fluorescence Resonance Energy Transfer
激发最近的实验光子统计从个人染料对种植在生物分子和耦合的荧光共振能量转移（FRET），我们在这里表明，FRET动力学可以模拟高斯随机过程与有色噪声。利用Monte-Carlo数值模拟，计算了FRET对的光子强度关联，结果与实验结果非常接近。所提出的随机描述的FRET是与现有的理论进行FRET耦合染料对的生物分子的微观动力学。
2004-02-09 physics.bio-ph quant-ph
Large time-asymmetric quantum fluctuations in amplitude-intensity correlation measurements of a V-type three-level atom resonance fluorescence
本文研究了双色驱动V型三能级原子的散射场在振幅-强度关联中的不对称性和对经典边界的严重破坏。这些特征是由振幅场和强度场算符的非对易性以及系统中强的非高斯涨落引起的。共振荧光的振幅-强度关联，其大的三阶波动，描述的非经典特征的发射场更准确地比二阶措施有关的压缩。这些相关性的谱和方差以及强度-强度相关性提供了丰富的支持信息。
2017-06-09 quant-ph
Quantum interference of resonance fluorescence from Germanium-vacancy color centers in diamond
来自量子发射器的共振荧光是提取不可区分光子的理想来源。利用交叉偏振抑制激光散射，在低温下观察到了GeV级金刚石色心的共振荧光。利用$T_2/2T_1\sim0.86$的傅里叶变换限制线宽发射允许基于单个GeV色心的双光子干涉。在脉冲激发下，24 ns分离的光子表现出$0.604\pm0.022$的Hong-Ou-Mandel可见度，而连续波激发导致1.05辐射寿命的聚结时间窗口。再加上自旋态的单次读出，它为构建具有GeV钻石色心的量子网络铺平了道路。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum caustics in resonance fluorescence trajectories
利用相敏放大技术对超导人工原子的共振荧光进行零差探测。发射体与其荧光之间的纠缠允许我们根据场测量的结果来跟踪发射体的各个量子态轨迹。我们通过考虑连接特定初始和最终状态的轨迹来分析这些轨迹的系综特性。通过应用随机路径积分方法，我们计算了两个量子态之间最可能路径的运动方程，并将这些预测的路径与实验数据进行了比较。利用最有可能的量子路径和射线光学的行动形式主义之间的数学相似性，我们研究焦散在量子轨迹的出现-在随机行动中发生多个极值的地方。我们在实验数据中观察到这种多个最可能的路径，并发现这些路径与理论计算的定量一致。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Resonance fluorescence in $Λ$, $V$ and $Ξ$ -- type three-level configurations
本研究利用SU(3)对称群推导广义光学Bloch方程，理论分析三种三能级构型的共振荧光光谱，揭示不同构型的多峰特征及缀饰态对五重峰轮廓的起源解释。
2023-10-17 quant-ph
Phase-dependent fluctuations in intermittent resonance fluorescence
三能级原子共振荧光中的电子搁置效应引起亮周期和暗周期。相应的非相干谱包含一个非常窄的非弹性峰上的两个级别的光谱。利用平衡零差探测和条件零差探测理论，研究了间歇共振荧光系综平均位相涨落。只有在压缩正交谱中才有尖锐的峰。在平衡零差检测中，峰值是正的，这大大减少了压缩，也可以在其方差中看到。在条件零拍探测CHD中，对于弱到中等强度的激光，峰值是负的，增强了压缩，对于强场，边带变得色散，与正的尖峰一起主导光谱。后者的影响是由于不可忽略的三阶波动所产生的原子激光器的非线性和增加的稳定状态的搁置状态的人口。一个简单的数学方法使我们能够获得准确的分析结果。
2018-10-05 quant-ph
Resonance fluorescence of noisy systems
本文建立低激发下跃迁能量受白噪声或有限态平稳马尔可夫噪声影响系统的共振荧光理论，揭示RF谱可表征随机电报噪声等噪声特征。
2023-09-29 quant-ph
Two-Photon Resonance Fluorescence of a Ladder-Type Atomic System
多光子发射器是量子光子学中的一种受欢迎的资源。多能级原子系统和相干驱动之间的非线性相互作用可以导致共振双光子发射，但是由于所涉及的小振子强度，从这个过程中捕获光仍然是一个挑战。在这里，我们提出了在微波频率下的双光子共振荧光的研究，使用超导，梯形人工原子，transmon，强耦合到波导。我们在越来越高的功率下驱动基态和第二激发态之间的双光子跃迁，并观察到共振荧光峰，其强度变得与单光子发射相当，直到它分裂成类似于莫洛的三重态。我们测量了频率滤波谱线的光子相关性，发现当基频的发射保持反聚束时，双光子跃迁处的共振荧光峰是超聚束的。我们的研究结果提供了一种途径实现多光子源在微波域。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Steady-state generation of Wigner negative states in 1D resonance fluorescence
在这项工作中，我们证明了数值的连续驱动的两能级系统（TLS）提供的非线性允许在一个空间维度的电磁场的维格纳负态的产生。维格纳负态，也就是Wigner非经典态是经典计算机范围之外的量子信息协议所需要的。聚焦于TLS的稳态发射，我们发现在相干反射消失的驱动强度处负性最大。
2018-12-14 quant-ph
Resonance fluorescence of a trapped three-level atom
本文从理论上研究了一个简谐囚禁原子的共振荧光光谱，该原子的内部跃迁为$Λ$ -型跃迁，在一对激光的双光子共振驱动下，原子的质心运动被冷却.对于这种配置，光子散射只是由于光与原子之间的量子相互作用的机械效应。本文研究了原子质心动力学为量子力学、波包尺寸远小于激光波长（Lamb Dicke极限）时，激光冷却最后阶段的辐射谱。我们利用原子密度矩阵的主方程的Liouville算子的谱分解和应用二阶微扰理论。我们发现共振荧光的光谱由两个窄边带组成-散射光的斯托克斯和反斯托克斯分量-而所有其他信号一般都小几个数量级。然而，对于非常低的温度，光谱的Mollow型非弹性分量变得可见。这表现出新的功能，使进一步深入了解系统的量子动力学。我们提供了一个物理模型，解释我们的结果，并讨论如何可以恢复温度和冷却速率的原子从光谱。所考虑的系统的行为进行了比较与共振荧光的被困原子的内部跃迁由两个级别。
2003-08-29 quant-ph
Entangled-Photon Coincidence Fluorescence Imaging
我们扩展纠缠符合（鬼）成像荧光样品。给定纠缠光子相关性，这对光子中的一个光子携带关于另一个光子被吸收并在样品中产生荧光的信息。荧光分子充当“探测器”打破纠缠。
2008-12-08 quant-ph
Resonance fluorescence spectra from semiconductor quantum dots coupled to slow-light photonic crystal waveguides
利用极化子主方程方法研究了相干驱动的量子点耦合到声子池和具有丰富局域光子态密度的光子晶体波导中的共振荧光光谱.已知半导体晶体中量子点的共振荧光光谱显示出强烈的电子-声子相互作用特征，但当耦合到结构化光子库时，量子点发射特性也由光子库的LDOS的频率依赖性决定。在这里，我们调查的同时作用耦合光子和声子浴上的特征Mollow三重态光谱从强驱动的量子点。作为一个结构光子储库的例子，我们首先研究了一个光子晶体耦合腔波导，发现光子和声子在耦合腔波导的上模边缘附近具有反相互作用，从而建立了它们各自的作用在确定发射光谱中的重要性。一般的理论是任意光子水库，并进一步应用于确定共振的荧光光谱从一个现实的，无序的W1光子晶体波导显示重要的光子-声子相互作用的影响，是直接相关的新兴的实验和理论建议。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance fluorescence of strongly driven two-level system coupled to multiple dissipative baths
我们提出了一个理论形式主义的共振荧光辐射从一个两能级系统（TLS）驱动的任何周期性的驱动和耦合到多个水库。基于Floquet理论和Born-Markov主方程的结合，推导出了该形式。当Floquet态和准能被解析或数值求解时，对于简单或复杂的驱动场，该形式主义允许我们计算谱。我们可以系统地探索的频谱特征，通过实施本形式主义。为了验证这一理论，我们应用统一的形式主义，全面研究了一个通用的模型，一个谐波驱动的TLS是同时耦合到一个辐射水库和一个退相水库。我们证明了荧光光谱的显著特征，驱动诱导的不对称性和退相诱导的不对称性，可以归因于对细致平衡条件的破坏，并可以用Floquet态及其稳态布居之间的驱动相关跃迁量来解释.此外，我们还发现了双谐和多谐驱动场下的荧光光谱与谐波驱动场下的荧光光谱的区别。在双谐波驱动的情况下，我们发现，频谱是显着不同的结果下的多共振条件下的驻波近似（RWA）。通过这三个具体的应用，我们表明，本形式提供了一个常规的工具，全面探讨周期性强驱动的TLS的荧光光谱。
2016-01-05 quant-ph
Highly indistinguishable on-demand resonance fluorescence photons from a deterministic quantum dot micropillar device with 75 $\%$ extraction efficiency
明亮且相干的固态量子光源的实现和工程化是实现片上和远程量子网络的关键。尽管15年多来付出了巨大的努力，但将这两个关键先决条件结合在一个具有潜在可扩展性的设备中仍然是一个重大挑战。在这里，我们报告的观察明亮和相干的单光子发射产生的脉冲，共振荧光条件下从一个单一的量子点（QD）确定性地集中在微柱腔器件通过低温光学光刻。QD荧光的亮度在与柱的基模共振时大大增强，导致$η=(74\pm4)~\%$的总体器件效率对于与$g^{(2)}(0)=0.0092\pm0.0004$一样纯的单光子发射。大的Purcell增强和共振泵浦条件的结合使我们能够观察到双光子波包重叠高达$ν=(88\pm3)~\%$
2015-12-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deterministic generation of bright single resonance fluorescence photons from a Purcell-enhanced quantum dot-micropillar system
报道了在脉冲共振荧光条件下，在微柱腔中观察到单个量子点的亮单光子发射。通过耦合到微柱的基模，QD荧光的亮度大大增强，允许我们确定每个线性偏振基的单光子提取效率为$(20.7\pm0.8)~\%$。这在我们的装置中产生了$(41.4\pm1.5)~\%$的总提取效率。在相干脉冲光激发下，我们观察到弱耦合量子点-微柱系统的第一次拉比振荡，这使我们能够确定性地布居激发态。在这种配置中，我们探测的单光子统计的设备产生$g^{(2)}(0)=0.072\pm0.011$在量子点腔失谐$75~μ$ eV。
2015-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
