On-chip quantum tomography of mechanical nano-scale oscillators with guided Rydberg atoms
纳米机械振荡器以及微加工芯片表面上的里德伯原子波导有望成为未来量子技术的支柱。在一个混合平台与两者，我们表明，在波导中的里德伯原子的光束可以量子相干询问和操纵纳米机械元件，允许充分的量子态断层扫描。断层扫描的核心是使用里德伯原子作为探针的量子非破坏测量。通过在原子与振荡器相互作用时用外场驱动原子，也可以实现振荡器的量子相干位移。我们数值证明了这种完全集成的片上控制和读出套件的量子纳米力学的可行性，考虑到噪声和误差源。
2017-03-31 quant-ph
Continuous vs. discrete models for the quantum harmonic oscillator and the hydrogen atom
本文对谐振子和氢原子的离散模型引入了离散变量的Kravchuk多项式和Meixner多项式。从Rodrigues公式出发，构造了升、降算子和对易、反对易关系.通过与由极限过程得到的连续模型的等价性，给出了离散模型的物理性质。
2004-01-15 quant-ph
Entanglement, Teleportation, And Single Photon Storage Using Two Level Atoms Inside An Optical Parametric Oscillator
我认为一个新的光源，一个二能级原子，或N个二能级原子内的光学参量振荡器的几个有趣的方面。我们发现，在弱驱动极限下，对透射光子或荧光光子的探测会产生原子与腔的高度纠缠态。这种纠缠可以与分束器一起使用来创建更复杂的量子态并实现隐形传态协议。此外，人们可以在原子中存储单个光子，沿着最近的慢光和停止光的建议和实验。
2005-08-26 quant-ph
Atom-assisted quadrature squeezing of a mechanical oscillator inside a dispersive cavity
本文提出了一种光机混合方案来实现可由经典场外控的介观力学振子的位置正交的动态压缩。采用了中间膜的结构，其中$Λ$构型的原子被认为是被困在腔体内的膜的两侧。我们表明，相当数量的压缩（超过3 dB的限制）可以实现不受腔的衰减和原子的自发发射。压缩依赖于原子态的初始准备。此外，通过使用泵浦原子和腔的大控制场，可以获得原子和振荡器之间的强有效耦合。从压缩谱的角度研究了热声子池对压缩的影响。详细的分析计算支持了结果。
2015-12-12 quant-ph
Combined feedback and sympathetic cooling of a mechanical oscillator coupled to ultracold atoms
一个有前途的新量子技术的路线是混合量子系统，它结合了几个单独的量子系统的优点。我们已经实现了一个混合的原子力学实验组成的SiN膜振荡器低温预冷到500 mK和光学耦合到一个云的激光冷却Rb原子。在这里，我们展示了振荡器的主动反馈冷却到n = 16的最小模式占用对应于模式温度T = 200 μK。此外，我们详细描述了耦合膜的原子通过交感冷却。通过同时应用这两种冷却方法，我们证明了在运动基态附近制备与原子耦合的振子的可能性。我们的设置的现实修改将能够创建一个基态的混合量子系统，这打开了大门，相干量子态传输，隐形传态和纠缠以及量子增强传感应用。
2018-06-13 quant-ph
Coherent Resonant Coupling between Atoms and a Mechanical Oscillator Mediated by Cavity-Vacuum Fluctuations
我们表明，一个原子可以耦合到一个机械振子通过量子真空涨落的腔场，使它们之间的能量转移过程。在一个由一个带有可移动反射镜的腔谐振器和一个原子组成的混合量子系统中，这些过程由两种对产生机制控制：反向旋转（原子-腔系统）和动态Casimir相互作用项（光机系统）。由于这两个对创建机制，共振原子镜耦合是高阶虚拟过程的结果，不同的过渡路径在我们的理论框架中得到很好的描述。我们对原子镜系统的哈密顿量进行了幺正变换，得到了两种原子对产生的多级跃迁。通过调节原子的频率，我们证明了在多模腔中可以实现光子频率转换。此外，当涉及耦合到相同机械模式的两个原子时，机械振荡器的单个振动激发可以同时被两个原子吸收。考虑到最近的进展，在强和超强耦合的腔光学机械和其他系统，我们相信我们的建议可以实现使用现有的技术。
2023-02-03 quant-ph
Mechanical Oscillator Can Excite an Atom Through the Quantum Vacuum
本文考虑了强耦合的双光子拉比模型，其中一个腔镜与一个机械振子相连。我们发现，当腔处于真空态时，即使腔的品质因数很低，原子与机械振子之间也存在共振耦合。这种耦合是相干的，可以通过动态Casimir效应引起的虚光子对交换来实现。此外，当考虑单光子拉比模型时，我们发现原子可以从虚光子对中吸收一个光子，而让另一个光子转化为实光子。这种行为与著名的霍金辐射类似。我们的理论模型中所用的参数都是目前实验中可行的数据。我们的理论揭示了一种新的有效相互作用，并可能发现应用范围从量子信息纳米技术。
2021-06-27 quant-ph
Continuous Variable Entanglement in an Optical Parametric Oscillator Based on a Nondegenerate Four Wave Mixing Process in Hot Alkali Atoms
利用双共振光学参量振荡器（OPO）在高温$^{85}$ Rb蒸气中产生的四波混频效应，测量了阈值以上的双光束纠缠。这是第一次测量OPO中$χ^{(3)}$介质的纠缠度高于阈值。我们重构了几种组态的协方差矩阵，并在全面了解四边带模态的情况下，研究了所有可能的双分块之间的纠缠。我们展示了一个强大的一代纠缠与更强的一代特定的模式对。对于这个系统，我们表明，原子密度是一个决定性因素的产生和量子关联的损失。通过原子OPO产生的纠缠场接近于碱原子的原子共振，使得能够自然地集成到量子网络中。
2022-04-06 quant-ph
Continuous variable entanglement in a cold-atoms mirrorless optical parametric oscillator
Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；Instituto de Física da Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Universidade Estadual da Paraíba（帕拉伊巴州立大学）；Universidade Federal do ABC（ABC联邦大学）
本研究利用无镜光学参量振荡器在自由空间冷铯原子中生成四个纠缠模式，通过混频技术恢复协方差矩阵，揭示量子纠缠特性，并探讨其在量子网络和高阶纠缠研究中的应用。
2026-02-11 quant-ph
Harmonic oscillator model for the atom-surface Casimir-Polder interaction energy
本文考虑了在保持电磁辐射场连续谱的边界条件下，量子谐振子与电磁辐射场的相互作用，如无限大的理想导电板。利用适当的Bogoliubov型变换，我们可以在连续极限下精确对角化系统的哈密顿量，并得到其基态能量的非微扰表达式。从所得到的表达式中，可以得到原子与壁面的Casimir-Polder相互作用能，并作为极限情况恢复了已知的最低阶结果。本文还讨论了这种方法在处理其它不能用微扰理论的系统时的用途和优点。
2012-06-20 quant-ph
Long Distance Coupling of a Quantum Mechanical Oscillator to the Internal States of an Atomic Ensemble
我们提出并研究了一个由微机械振荡器耦合到远距离原子系综内部态的混合光机械系统。系统之间的相互作用由光场介导，该光场允许在长距离上以模块化方式耦合两个系统。耦合到原子的内部自由度开辟了在MHz到GHz范围内使用高频机械谐振器的可能性，例如光机械晶体结构，并受益于内部原子状态的量子控制的丰富工具箱。以前的涉及原子运动态的方案在这两个方面都相当有限。我们推导出一个完整的量子模型的有效耦合，包括退相干的主要来源。作为一个应用程序，我们表明，交感基态冷却和强耦合两个系统之间是可能的。
2014-12-16 quant-ph
A versatile quantum simulator for coupled oscillators using a 1D chain of atoms trapped near an optical nanofiber
纳米光子光波导的横向受限传播模式可以有效地调解无限程力。我们表明，对于一个线性链的粒子被困在波导的倏逝场，横向照明与一组合适的激光频率应该允许实现耦合振荡器量子模拟器与时间相关的和广泛可控的所有到所有的相互作用。在模拟库仑相互作用的振荡器的能谱的例子中，我们表明，不同的有效耦合几何形状可以通过适当选择的激光照射条件进行高精度的仿真。类似地，基本量子门可以在能量基础以及相干态基础中在任意选择的振荡器对之间选择性地实现。系统动态和状态的关键特性可以通过分析耦合输出的光纤场来连续监测。
2021-05-07 quant-ph
Quantum resonances in an atom-optical delta-kicked harmonic oscillator
在一定条件下，量子δ-踢谐振子表现出量子共振。我们考虑一个原子光学实现的三角踢谐振子，并提出了一个理论讨论的量子共振，可以观察到在这样的系统。在概述了我们的物理系统模型之后，我们导出了量子共振发生的值，并将这些值与潜在的实验参数联系起来。我们讨论的量子共振的可观察到的效果，使用数值模拟的结果。我们开发了一个物理解释的基础上共享的经典相空间和量子力学的时间演化算子之间的对称性的量子共振。我们探索系统中的相干态的演化，通过重新制定的动力学映射在一个无限的，二维的系数集，从中我们推导出一个解析表达式的相干态在量子共振的演化。
2009-05-22 quant-ph
Momentum diffusion for coupled atom-cavity oscillators
结果表明，当原子的内态被看作谐振子时，自由空间激光冷却的动量扩散在光学腔中具有自然的对应关系。我们推导出一个一般表达式的动量扩散，这是有效的最感兴趣的配置：原子或腔或两者都可以探测激光器，有或没有陷阱诱导本地原子频移的存在。它示出，虽然（可能强）原子和腔之间的耦合，它是足够的推导动量扩散考虑原子耦合到平均腔场，这给出了第一个贡献，和腔模式耦合到平均原子偶极子，给出第二个贡献。这两种贡献都有直观的形式，并呈现出明显的对称性。总扩散是这两个贡献的总和加上由于耦合到真空模式而不是腔模式（所谓的自发发射项）而引起的力的波动的扩散。给出的例子，有助于评估由光学腔在低原子饱和度的实验操作引起的加热速率。我们还指出了有趣的情况下，原子被加热，但它不能散射光。
2006-07-06 quant-ph
Micro-mechanical oscillator ground state cooling via intracavity optical atomic excitations
我们预测了微机械振荡器的基态冷却，即一个光学腔的振动端镜，通过谐振耦合的镜子振动的一个狭窄的内部光学跃迁的系综的二能级系统。由集体介观自旋模型表示的粒子与腔一起实现了一个有效的、频率可剪裁的零温度损失通道，该通道可以转变为泵浦的增益通道。与需要小腔线宽的解析边带腔冷却的情况相反，可以在低精细度和非常小的腔体积下工作以增强光镜和光原子耦合。定制的损耗和增益通道提供振动量子的有效去除并抑制再加热。在边带冷却的简单物理图像中，原子塑造腔轮廓以增强/抑制散射到较高/较低能量边带。该方法也适用于其他基于腔的原子和分子气体冷却方案，以及耦合到带状线腔的分子系综。
2009-06-19 quant-ph
Giant-Atom Quantum Batteries
针对量子电池受环境退相干影响而老化的难题，提出利用巨原子非局域耦合的编织构型，实现退相干免疫的相干充电，并支持长程手性单向能量转移，为抗退相干充电协议提供指导。
2025-10-27 quant-ph
Particle-Field Theory and Its Relativistic Generalization II ( Relativistic Generalization of Micro Harmonic Oscillator and Hydrogen Atom )
作为从因果的观点来建立描述微观实体的新基础的一次认真的尝试，在[1，2，3]中已经解释过，通过统一信息、物质和能量的概念，每个微观实体都被假定为由一个概率场和一个称为粒子场或PF系统的粒子组成。证明了该理论的相对论性推广及其在洛伦兹变换下的不变性。本文在文[4]中导出的相对论性薛定谔方程的基础上，求解相对论性微谐振子的相对论性薛定谔方程，求出其能量。同时我们也得到了氢原子的能谱，这是本文的主要目的。我们看到，这一结果与一级微扰理论中对氢原子能量的相对论修正是完全一致的。
2017-09-19 quant-ph
Measuring the quantum state of a nanomechanical oscillator
我们提出了一个测量纳米机械振荡器的量子态的方案，该振荡器在其振动运动的基态附近冷却。这是一个扩展的非线性原子零差测量技术方案首先开发的测量微脉塞腔内的字段。它涉及使用的检测器原子，同时耦合到悬臂梁通过磁相互作用和（经典）光场通过拉曼跃迁。我们表明，原子被发现在激发态的概率是一个直接的度量的维格纳特征函数的纳米机械振荡器。我们还研究了这种破坏性的测量对悬臂状态的反作用效果。
2009-08-10 quant-ph
Quantum Information at the Interface of Light with Atomic Ensembles and Micromechanical Oscillators
本文综述了近年来关于光-物质界面的研究进展。这种接口是长距离量子通信、纠缠辅助传感和测量以及可扩展光子量子计算的重要前提。本文综述了基于法拉第效应的光-物质界面的研究进展。这种相互作用长期以来一直被用作通过光对原子自旋进行量子非破坏检测的工具。最近发现，这种类型的光-物质相互作用实际上可以被调整以实现更一般的动力学，从而使光-物质界面的性能更好，并使渲染任务成为可能，这在以前被认为是不切实际的。这包括实现接近量子Cramer-Rao极限的改进的纠缠辅助和反作用回避磁力学，压缩态光的量子存储器和纠缠的耗散产生。一个单独的，但相关的，实验纠缠辅助冷原子钟显示海森堡标度的精度进行了描述。我们还审查了集体原子自旋与纳米或微机械振荡器之间可能的接口，提供了原子和固态物理方法之间的联系对量子信息处理。
2011-11-03 quant-ph
Encoding qubits into oscillators with atomic ensembles and squeezed light
振荡器内的量子位的Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）编码在用于量子计算的容错架构中使用时提供了许多优点，最值得注意的是高斯运算足以实现所有单量子位和双量子位Clifford门。编码的主要缺点是逻辑状态本身很难产生。在这里，我们提出了一种方法，用于产生光学GKP编码的量子比特耦合原子系综压缩态的光。系综的后续自旋测量的特定结果预示着在光学模式中资源状态的成功产生。我们分析的方法所需的资源（总自旋和挤压量）和成功的概率。我们提出了一个物理实现使用法拉第为基础的量子非爆破相互作用。
2017-05-08 quant-ph
Two-atom quantum gate in hybrid cavity optomechanics
利用介观器件追踪量子系统的动力学是当前的一个重要课题。在这里，我们展示了介观机械振荡器如何控制耦合双原子系统的动力学并产生双量子位SWAP门。我们从理论上研究了一个普通的原子-光机混合系统，其中两个完全相同的原子处于$Λ$组态，被困在腔中，腔模介导原子和机械振子之间的相互作用。通过绝热消除的有损通道，这反过来又产生了一个有效的哈密顿量，这是负责由振荡器的机械运动控制的两个原子SWAP门。成功实施的建议的有效性进行评估，使用目前可用的实验参数。
2016-08-05 quant-ph
Quantum noise correlations of an optical parametric oscillator based on a non-degenerate four wave mixing process in hot alkali atoms
利用铷原子与$^{85}$ Rb的非简并四波混频参量放大，首次测量了双共振光学参量振荡器（OPO）在阈值以上工作时产生的孪生光束间的双模压缩.在泵浦功率为285 mW，输出功率为12 mW，工作在Rb原子D1线附近时，最大强度差压缩为-2.7 dB（经损耗校正后为-3.5 dB）。使用与高增益介质组合的开放腔的可能性可以提供强水平的噪声压缩，以及对基于晶体的OPO不能探索的新操作机制的访问。腔动力学展宽了压缩光的光谱带宽，并且压缩能级对强泵浦功率具有鲁棒性。稳定的操作，获得了高达四倍以上的阈值。此外，它的操作接近碱原子的原子共振，允许自然集成到包括量子存储器等结构的量子网络中。
2020-04-03 quant-ph
Two-Level Atom in an Optical Parametric Oscillator: Spectra of Transmitted and Fluorescent Fields in the Weak Driving Field Limit
研究了二能级原子与光参量振荡器的相互作用。在弱驱动场极限下，我们基本上有一个原子-腔系统，由偶尔出现的一对关联光子或弱压缩光驱动。我们发现，在荧光和透射光的光谱中，我们可能有空洞或凹陷。即使在强耦合极限下，当我们在真空拉比偶线中发现空穴时，这种情况也会发生。此外，可能出现具有亚自然线宽的光谱。这些影响消失较大的驱动领域，不像在压缩真空共振荧光光谱变窄，这里是重要的是，压缩参数$N$趋于零，使系统的相互作用，只有一个相关的光子对的时间。我们表明，以前的解释光谱窄化和光谱孔的非相干散射是不适用的，在目前的情况下，并提出了一个新的解释。我们将这些反常效应归因于系统中双光子散射的量子干涉。
1999-07-28 quant-ph
Cooling Flexural Modes of a Mechanical Oscillator by Magnetic Trapped Bose-Einstein Condensate Atoms
本文从理论上研究了磁阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体原子（Rb ~（87））对机械振子弯曲模的冷却。这个机械振荡器的一端自由连接着一个小磁铁，产生一个振荡的磁场。当它的振荡频率与Rb 87原子的某些超精细塞曼能量相匹配时，被捕获的BEC原子被机械振荡器耦合出磁阱，从机械振荡器中窃取能量飞离磁阱。因此，降低了机械振荡器的模式温度。本文分析了用弯曲模的平均稳态声子数来测量机械振子稳态的模温。结果表明，在最佳的力学振子和囚禁BEC原子混合系统参数下，可以达到声子数小于1的基态。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light-mediated strong coupling between a mechanical oscillator and atomic spins one meter apart
量子系统之间的强相互作用对于量子物理和技术的许多现象是必不可少的。通常，强耦合依赖于短程力或将系统放置在高质量的电磁谐振器中，将耦合范围限制在小距离内。我们使用自由空间激光束在室温环境中在一米的距离内强烈耦合集体原子自旋和微机械膜。耦合是高度可调谐的，并允许观察正常模式分裂，相干能量交换振荡，双模热噪声压缩和耗散耦合。我们设计与光的相干长距离相互作用的方法使得以模块化的方式耦合非常不同的系统成为可能，为量子控制和相干反馈网络开辟了一系列机会。
2020-04-29 quant-ph
Virtual Resonant Emission and Oscillatory Long-Range Tails in van der Waals Interactions of Excited States: QED Treatment and Applications
利用量子电动力学（QED）方法研究了一个基态原子与另一个处于激发态原子的相互作用。一般表达式，适用于任何原子，表示为远程尾巴，这是由于虚拟共振发射和吸收到真空模式，其频率等于过渡频率，以提供较低的躺原子状态。对于其中一个处于激发态的全同原子，我们还讨论了依赖于两原子波函数对称性的混合项（这些波函数在接近时演化为gerade态或ungerade态），并且我们在严格的QED处理中包括了所有的非共振态。为了说明这些发现，我们分析了nD-1 S氢相互作用（n= 8，10，12）的精细结构分辨范德华相互作用，发现数值系数非常大.
2017-04-26 quant-ph
Strong coupling of a mechanical oscillator and a single atom
我们提出并分析了一种实现单个囚禁原子与机械振子之间强耦合的装置。在激光驱动的高精细度腔中，原子的运动与机械振子之间的相互作用由量子化光场介导。特别是，我们表明，高保真转移的量子态之间的原子和机械振荡器是在现有的或不久的将来的实验参数。我们的设置提供了基本的工具箱，通过原子物理学的工具，相干操纵，制备和测量的微米和纳米机械振荡器。
2009-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Atom-mirror cooling and entanglement using cavity Electromagnetically Induced Transparency
我们研究了一个由机械振荡器和原子三能级系综组成的混合光机械系统。我们表明，通过在原子介质中的电磁诱导透明（EIT）的适当定制的腔场响应允许强耦合的机械镜振荡的集体原子基态自旋。这有利于基态冷却的镜子运动，量子态映射和强大的原子镜纠缠，即使腔宽度大于机械振荡器的频率。
2011-05-04 quant-ph
Thermally induced entanglement of atomic oscillators
激光冷却的线性Paul阱离子是实现量子模拟，特别是多体系统量子模拟的理想选择。有助于这一点的性质也提供了在少体系统中展示意想不到的量子现象的机会。一对离子在这样的陷阱中相互作用，通过库仑相互作用交换振动量子。这种线性相互作用可以通过与其中一个离子的内部两能级结构的基元耦合进行非谐调制。在自身耦合到离子的内部基态的被动耦合振荡器中的热能的驱动下，非线性相互作用自主地且无条件地在离子的机械模式之间产生纠缠。我们研究这种反直觉的热诱导纠缠几个实验可行的模型系统，并提出参数制度，最先进的被困离子系统可以产生这样的现象。此外，我们证明了这种热诱导纠缠的多量子比特增强。
2022-03-03 quant-ph
Strong coupling cavity QED using rare-earth-ion dopants in monolithic resonators: what you can do with a weak oscillator
研究了在单片光学谐振腔中利用稀土离子作为杂质实现腔量子电动力学强耦合的可能性。我们的结论是，由于稀土的振子强度弱，它可能是可能的，但很难达到的制度，其中单光子拉比频率是大的腔和原子的衰变率相比。然而，达到饱和光子数和原子数小于1的状态应该更容易实现。我们表明，在这个“坏腔”制度，转移的量子态和光学相移的条件下的原子的状态仍然是可能的，并提出了一种方法用于相干检测单掺杂剂。
2009-11-30 quant-ph
Single-atom quantum control of macroscopic mechanical oscillators
我们研究了一个由一对带电宏观力学振子耦合到一个小的里德伯原子系综组成的混合机电系统。内部原子里德伯跃迁和力学之间的共振偶极-偶极耦合允许用单个原子冷却到其运动基态，尽管两个子系统之间存在相当大的质量不平衡。我们表明，丰富的电子光谱的里德伯原子，结合其高度的光学控制，铺平了道路，实现各种量子控制协议的机械振荡器。
2013-11-07 physics.atom-ph quant-ph
Do Atoms Age?
时间演化一般使量子态与环境自由度纠缠。由此产生的熵的增加改变了量子系统的性质，导致“老化”。有趣的是，这个熟悉的性质是否也适用于简单的单粒子量子系统，如放射性粒子的衰变。我们提出了一个测试这样的老化在离子时钟设置，我们探测的时间变化的能量的电子态的离子含有放射性原子核。这种效应在标准量子力学中是不存在的，因此这个检验是对违反量子力学的一个有效的零检验。作为原理的证明，我们证明了这些效应存在于量子力学的因果非线性修正中。
2022-03-01 hep-ph hep-th quant-ph
Coupling ultracold atoms to mechanical oscillators
在这篇文章中，我们讨论和比较不同的方法来工程之间的接口超冷原子和微纳米机械振荡器。我们首先分析了一个直接的机械耦合的单个原子或离子的机械振荡器，并表明，非常不同的质量的两个系统的地方限制在这个计划中可实现的耦合常数。然后，我们讨论了几个有前途的策略，以提高耦合：集体增强通过使用大量的原子在一个光晶格在自由空间，耦合方案的基础上，高精细光学腔，和耦合到原子的内部状态。在整个手稿中，我们讨论了理论上的建议和第一次实验实施。
2011-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical symmetry of Dirac hydrogen atom with spin symmetry and its connection with Ginocchio's oscillator
具有自旋对称性的狄拉克氢原子具有SO（4）对称性。导出了生成元，相应的Casimir算子自然地导出了能谱.这种类型的氢原子通过带约束的Kustaanheimo-Stiefel变换被连接到具有相等的标量和矢量谐振子势的四维Dirac系统。
2008-10-13 nucl-th quant-ph
The relations between d-dimensional isotropic oscillator and D-dimensional like-hydrogen atom
量子系统中的可比性使得不同维数的空间可以通过特殊的变换相互归属，可以将定义维数的类氢原子势的薛定谔方程归结为具有各向同性振子势的其他证明维数的薛定谔方程。应用特殊变换提供了两个量子系统的不同维度之间的关系。量子化各向同性振子的结果可以推广到不同维的类氢原子问题。不同维坐标空间之间的联系可以遵循一种特定的关系，利用这种关系，并将参数定义应用于两个问题，可以解决能谱和类氢原子势波函数问题。
2019-04-24 hep-th quant-ph
Atom in a $q$-Analog Harmonic Oscillator Trap
研究了在$q$ -模拟谐振子阱中，二能级原子与单模激光场相互作用时的布居数反转和Q函数，以增加$q$。对于$τ=.003(q=e^τ)$，粒子数反转的崩溃和恢复变得明确，便于实验观察，但对于大的$τ\sim 0.1$，粒子数反转的时间依赖性被完全消除。
1995-06-22 nucl-th quant-ph
Born-Oppenheimer description of two atoms in a combined oscillator and lattice trap
我们分析了一维空间中两个原子在谐振子和周期晶格势阱中的量子态。在紧束缚和只有最近邻隧穿的情况下，运动方程方便地表示在动量表象中。我们表明，在粒子之间存在强吸引力的情况下，相对运动和质心运动的不同时间尺度验证了问题的分离，类似于应用于描述分子中电子和核运动的博恩-奥本海默近似。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atom assisted cavity cooling of a micromechanical oscillator in the unresolved sideband regime
在高不可分辨边带区研究了光机械腔中全同二能级原子系综的机械振子的基态冷却。该体系表现出电磁诱导的类双折射量子干涉效应。与腔场的相互作用引起原子模和机械模之间的间接耦合。在存在这种相互作用的情况下，噪声频谱得到修改，并导致不对称的冷却和加热速率。利用量子主方程，研究了平均声子数随时间的演化，观察到机械谐振器中的平均声子占有率表现出基态冷却。
2016-02-27 physics.optics quant-ph
Charged oscillator quantum state generation with Rydberg atoms
我们探讨了通过将一个带电的机械振子耦合到一个处于高位里德堡态叠加态的原子流中来实现其量子态工程的可能性。我们的方案依赖于通过将其耦合到原子双光子跃迁来驱动振荡器内的双声子共振。这种方法实现了一个可控的开放系统动力学的振荡器，允许耗散创建的压缩和其他非经典状态，这是中央的应用，如传感和计量学或宏观物体的经典和量子力学描述之间的边界的基本问题的研究。我们表明，这些功能是强大的振荡器与环境的耦合所产生的热噪声。最后，我们评估了该计划的可行性，发现所需的耦合强度是具有挑战性的，以实现与当前国家的最先进的技术。
2016-08-09 physics.atom-ph quant-ph
Spectral characterization of the hydrogen like atoms confined by oscillating systems
研究了受均匀伪高斯振子约束的库仑系统的谱特性。这是使用生成泛函的有效计算方法。此外，该方法用于均匀谐振子约束的光谱表征，发现作为一个特定的情况下，伪高斯振荡器的限制。最后，通过研究有限半径不可穿透球与谐振子对原子的共轭作用，讨论了有限半径不可穿透球的禁闭问题。
2014-10-07 physics.atom-ph quant-ph
Harmonic oscillator model for the helium atom
本文提出了一个四维谐振子模型，计算了氦原子到核内外电子的距离、电子间夹角和能级。该方法是代数的，并且不是基于正确的试验波函数的选择。三个谐振子和三个量子数足以描述双电子系统。我们推导出一个简单的公式的能量在一般情况下，在特殊情况下的Wannier岭。对于一组量子数，到电子的距离和电子之间的角度被唯一地确定为三个表面之间的相交。我们发现，激发态收敛于电离阈值或极端的平行或反平行状态，并提供一个估计的基态能量。
2015-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Sympathetic cooling of a membrane oscillator in a hybrid mechanical-atomic system
使用超冷原子和原子离子的交感冷却能够在不可能进行直接激光或蒸发冷却的系统中实现超低温。到目前为止，它仅限于冷却其他微观粒子，其质量比冷却剂原子大$90$倍。在这里，我们使用超冷原子共振冷却的Si $_3$ N $_4$纳米膜，其质量超过的原子系综的一个因素的$10^{10}$的振动。原子和膜振动的耦合通过宏观距离上的激光来介导，并且通过将膜放置在光学腔中来增强。我们观察冷却的膜振动从室温到$650\pm 230$ mK，利用我们的混合光机械系统的大原子膜的协同性。我们的方案使基态冷却和量子控制的低频振荡器，如纳米膜或悬浮的纳米粒子，在制度中，纯光学机械技术不能达到基态。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical read-out of the quantum motion of an array of atoms-based mechanical oscillators
我们创建了一个基于超冷原子的腔光学机械系统，其中准备了多达六个可区分的机械振荡器，并在其运动的基态附近进行光学检测。我们证明，可以选择性地解决一个振子的运动状态，同时将邻近振子保持在其基态附近，每个激发量子优于95%。我们还表明，我们的系统提供了纳米级的空间分辨率的每个机械元件通过光学机械成像。这种技术能够在原位，并行感测潜在的景观，相关的原子物理学和力场检测光学力学的积极研究领域的能力。
2012-10-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The hydrogen atom perturbed by a 1-dimensional Simple Harmonic Oscillator (1d-SHO) potential
本研究利用总角动量耦合基的一阶微扰论，求解了受一维弱二次势微扰的氢原子问题，该结果可应用于弱二次塞曼效应及瞬时广义范德华相互作用微扰的相关研究。
2024-08-19 physics.atom-ph quant-ph
Correlated emission lasing in harmonic oscillators coupled via a single three-level artificial atom
单个超导人造原子为电磁场和光子的耦合提供了一个独特的基础，而这在自然原子中很难实现。使一对谐振子与三能级原子的跃迁共振，将原子的自发过程转化为关联发射动力学。我们研究了通过完全可控的三能级原子耦合的谐振子的双模关联辐射激光。两种不同颜色发射的相关性揭示了其本身为同样窄的谱线和它们的相互相扩散的猝灭。相互线宽比Schawlow-Townes极限窄四个数量级以上。不同颜色激光场之间的干涉表明双模光场是强相关的。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Observation of oscillatory Raman gain associated with two-photon Rabi oscillations of nanofiber-coupled atoms
具有$Λ$型能级结构的量子发射器实现了量子科学和技术中的许多协议和应用。因此，理解和控制它们的动力学是量子光学的中心研究课题之一。在这里，我们驱动两个基态的铯原子之间的双光子拉比振荡，并观察相关的振荡拉曼增益和吸收，源于原子介导的相干光子交换两个驱动场之间。原子通过基于纳米纤维的光学接口与探测场有效且均匀地耦合。我们研究了双光子拉比频率与系统参数的关系，并在探测透射谱中观察到Autler-Townes分裂。除了阐明双光子拉比振荡的基本过程之外，我们的方法还可以用于研究两个驱动场之间的（量子）相关性以及电磁诱导透明的动态建立。
2022-07-01 physics.atom-ph quant-ph
Acoustic frequency atomic spin oscillator in the quantum regime
实验展示了宏观原子自旋振子在声频段的量子行为，观测到量子反作用、光压缩和弹簧软化，为声频段量子噪声抑制和引力波探测器宽带降噪提供关键基础。
2023-08-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Shifted Tietz-Wei oscillator for simulating the atomic interaction in diatomic molecules
位移Tietz-Wei（sTW）振子在模拟双原子分子中原子间相互作用方面与传统的Morse势一样好。采用Pekeris型近似处理离心项，利用精确量子化规则（EQR）得到了径向薛定谔方程在该典型分子模型下的束缚态解.给出了一组双原子分子（$NO \left(a^4Π_i\right)$，$NO \left(B^2Π_r\right)$，$NO \left(L'^2ϕ\right)$，$NO \left(b^4Σ^{-}\right)$，$ICl\left(X^1Σ_g^{+}\right)$，$ICl\left(A^3Π_1\right)$和$ICl\left(A'^3Π_2\right)$）在任意$n$和$\ell$量子数下的能谱.为了完整起见，我们用公式方法研究了相应的波函数。
2015-04-21 physics.chem-ph quant-ph
Creation of Two-Mode Squeezed States in Atomic Mechanical Oscillators
本研究以二维光晶格中的原子为量子寄存器，通过频率突变产生单模压缩态、再经相对相位受控投影制备双模压缩态，经纠缠导引判据和Fock态分析验证，可应用于量子传感等领域。
2023-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement of mechanical oscillators mediated by a Rydberg tweezer chain
University of Bonn（波恩大学）；Universität Tübingen（蒂宾根大学）；The University of Nottingham（诺丁汉大学）
本文提出利用Rydberg原子链实现机械振荡器的纠缠，通过相干动力学生成纠缠并利用辐射衰减调制生成耗散纠缠，展示Rydberg原子链在远距离机械振荡器非经典关联中的潜力。
2025-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Unconditional accumulation of nonclassicality in a single-atom mechanical oscillator
我们报告的强大的实验积累的非经典性运动的一个单一的被困离子。的非经典性源于确定性的非相干调制的热声子数分布实现的激光激发离子的内部电子能级和外部运动状态之间的非线性耦合。我们证明了这个非线性过程的重复应用单调累积的可观察状态的非经典性。输出态收敛到与特定Fock态高度重叠的声子数分布，并且可见量子非高斯方面包括相应的负Wigner函数。由此产生的振子状态证明了量子非高斯性的层次结构中的确定性跃迁，最多可达四个声子。这种转变是非常强大的实验缺陷，并产生越来越多的纠缠潜力。
2020-04-27 physics.atom-ph quant-ph
Association of heteronuclear molecules in a harmonic oscillator well
我们描述了两个不同的原子之间的碰撞相互作用，被困在一个谐波势。将原子置于磁场中，在s波费什巴赫共振附近对其进行调制，研究了具有非平凡角关联的囚禁系统的分子束缚态和激发态的形成.
2007-06-28 cond-mat.other quant-ph
Resonant coupling of a Bose-Einstein condensate to a micromechanical oscillator
我们报告的实验中，一个微机械振荡器的振动耦合到运动的玻色凝聚原子在一个陷阱。这种相互作用依赖于原子在离机械结构约一微米距离处所经受的表面力。我们观察到共振耦合到几个良好解决的机械模式的冷凝。通过表面力的耦合不需要磁铁、电极或振荡器上的镜子，因此可以用来将原子耦合到分子尺度的振荡器，如碳纳米管。
2010-03-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coupling of a nano mechanical oscillator and an atomic three-level medium
本文从理论上研究了超冷三能级原子气体与纳米机械镜在经典电磁辐射下的耦合。反射镜上的辐射压力通过探测光场的吸收来调制，探测光场由电磁呈现为几乎透明的原子引起，允许气体影响反射镜。反过来，镜子可以影响气体，因为它的振动在控制场中产生光机械边带。我们发现，边带引起调制的探针强度在镜频，这可以增强附近的原子共振。通过从探测光束到反射镜上的辐射压力，这导致反射镜的谐振驱动。受双光子失谐量的控制，驱动对反射镜运动的相位关系决定了反射镜振动的放大或阻尼。这允许将激光振幅调制直接锁相到纳米机械元件的运动，从而通过耦合到原子气体打开无腔冷却的前景。
2015-11-04 physics.atom-ph quant-ph
