Trapped-Ion Quantum Logic Utilizing Position-Dependent ac Stark Shifts
我们提出了一个方案，利用位置相关的交流斯塔克位移做量子逻辑与囚禁离子。通过适当选择远离共振高斯激光束的方向、位置和大小以及功率和频率，可以将特定的交流斯塔克位移分配给各个离子，使它们在频率空间中可区分。与先前的基于全光的具有捕获离子的量子门相比，本方案使得能够单独寻址单个离子和选择性寻址用于双离子量子门的任何离子对，而不使用紧密聚焦的激光束。此外，与其他退相干源相比，由于非共振激发引起的退相干率可以忽略不计。
2002-06-19 quant-ph
Quantum logic gates using Stark shifted Raman transitions in a cavity
提出了一种利用失谐光腔与三能级喇曼系统相互作用实现基本的两量子比特逻辑门如量子相位门和控制非门的方案。我们讨论了斯塔克位移的作用，这是同样重要的条款导致双光子跃迁。所提出的逻辑门的操作涉及原子的亚稳态，因此不受自发发射的影响。这些想法可以扩展到产生多粒子纠缠。
2004-03-13 quant-ph
Nonadiabatic geometric phase induced by a counterpart of the Stark shift
我们分析了几何相位由于斯塔克位移的玻色子场组成的系统中，由时间相关的线性放大驱动，相互作用色散与两个级别（费米子）系统。我们表明，几何相位因子的联合状态的系统，这取决于费米子状态（导致形式的斯塔克位移），是由放大过程中引入的。这种现象提供了一个明确的几何解释。我们还展示了如何在干涉实验中测量这种效应，并产生几何“薛定谔猫”的状态。最后，考虑到目前可用的技术，我们讨论了一个可行的方案来控制和测量这种几何相位的背景下，腔量子电动力学。
2005-09-26 quant-ph
Controlling rare-earth ions in a nanophotonic resonator using the ac Stark shift
芯片上的纳米光子腔将推进量子信息科学和测量，因为它们能够实现光子和长寿命固态自旋之间的有效相互作用，例如与晶体中的稀土离子相关的自旋。增强的光子-离子相互作用为使用交流斯塔克位移的全光控制创造了新的机会。为此，我们的特征之间的交流斯塔克非共振光场和Nd $^{3+}$离子掺杂剂的光子晶体谐振器由原钒酸钇（YVO $_4$）制造。使用光子回波技术，在160 MHz的失谐，我们测量的最大交流斯塔克位移为2 $π\times$ 12.3 MHz的每个腔内光子，这是大的均匀线宽（$Γ_h =$ 100 kHz）和特征宽度的孤立的光谱特征，通过光泵浦（$Γ_f \approx$ 3 MHz）相比。器件中的光子-离子相互作用强度足够大，以控制用于量子信息处理应用的离子的频率和相位。特别是，我们讨论和评估使用腔增强交流斯塔克位移实现全光量子存储和检测协议。我们的研究结果建立了交流斯塔克位移作为一个强大的附加控制稀土离子量子技术。
2018-02-17 quant-ph
Dynamic Stark shift induced by a single photon packet
动态斯塔克位移是原子与电磁场相互作用的结果。我们展示了一个传播的单光子波包如何在一个二能级系统（TLS）中引起一个含时的动态斯塔克位移。采用非微扰全量子处理，分析了场和TLS的量子动力学。我们还提供了通过测量一维（1D）波导内电磁场的干涉图样来实验性地获得这种随时间变化的频率的方法。我们在这里证明的效果可能会发现在没有经典外场的量子系统的自治量子控制中的应用，这可以是有用的量子信息处理以及量子化学任务。
2017-04-21 quant-ph
Entropy squeezing and atomic inversion in the $k$-photon Jaynes-Cummings model in the presence of Stark shift and Kerr medium: full nonlinear approach
本文研究了具有Stark位移和Kerr介质的$k$ -光子Jaynes-Cummings模型（JCM）中二能级原子与单模光场的相互作用。在所考虑的哈密顿量，如单模场，它与原子的相互作用，斯塔克位移和克尔介质效应的贡献被认为是$f$变形。特别地，通过考虑不同的光场初态，研究了光场初态对原子反转和熵压缩等物理性质的动力学演化的影响。为了达到这个目的，我们考虑了相干态、压缩态和热态作为初始光场态。
2014-08-13 quant-ph
Strong Photon Blockade Mediated by Optical Stark Shift in a Single-Atom-Cavity System
提出了一种利用腔中单个原子实现强光子封锁的理论方案。利用光学Stark位移，增强了高、低支之间的缀饰态分裂，导致在负（正）Stark位移处，低（高）支的缀饰态分裂显著增加，而高（低）支的缀饰态分裂显著减小，并主导了光子数振荡的时间演化.此外，在最佳相位和拉比频率下，通过量子干涉抑制了双光子激发。结果表明，量子干涉和增强的真空拉比分裂之间的相互作用产生了强的光子阻塞，从而实现了强原子-腔耦合区之外的高质量单光子源。特别地，通过调节光学斯塔克位移，我们方案的二阶关联函数比Jaynes-Cummings模型小了三个数量级，相应地也出现了较大的腔光子数。我们的建议可能暗示了令人兴奋的机会，潜在的应用在量子网络和量子信息处理。
2019-10-30 quant-ph
On the evaluation of the ac-Stark shift and Kramers-Heisenberg dispersion formula
本文提出了一种确定ac-斯塔克修正和Kramers-Heisenberg色散公式的统一方法。在这两种情况下，出现在相应的矩阵元的表达式中的无限中间求和的贡献，准确地评估在偶极子近似的氢原子的基态使用的Dalgarno-Lewis方法的变化。所得到的解析表达式可以有效地用于所有入射光子能量值的矩阵元的数值计算，并与不同方法得到的结果进行了比较。
2006-02-16 quant-ph
Overcoming Stark-Shift Constraints in Phase-Controlled Rydberg Two-Qubit Gates
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；DEVCOM Army Research Laboratory（德弗科姆陆军研究实验室）；Seoul National University（首尔国立大学）
该研究通过控制脉冲相位和振幅，实现高保真度的双量子位相位门，并提出两种稳健的控制方案以提高实验效果。
2026-01-04 quant-ph
Controlled Stark shifts in Er$^{3+}$-doped crystalline and amorphous waveguides for quantum state storage
本文测量了掺铒$^{3+}$硅酸盐光纤和掺铒$^{3+}$质子交换铌酸锂晶体波导中$^{4}$ I $_{15/2} \to$ $^{4}$ I $_{13/2}$跃迁的线性斯塔克效应。在低于4K的温度下使用光谱烧孔技术进行测量。我们测量了晶体波导中的有效斯塔克系数$(Δμ_{e}χ)/(h)=25\pm1$ kHz/Vcm $^{-1}$和硅酸盐光纤中的有效斯塔克系数$(\bar{Δμ_{e}}χ)/(h)=15\pm1$ kHz/Vcm $^{-1}$。这些结果证实了基于可控可逆非均匀展宽的掺铒波导量子态存储的潜力。
2006-03-29 quant-ph
Optimised control of Stark-shift-chirped rapid-adiabatic-passage in a lambda-type three-level system
能级的非均匀加宽是通过电磁诱导透明（EIT）（受激拉曼绝热通过（STIRAP）的量子版本）在固态介质中实现“慢”或“稳定”光的主要限制因素之一。斯塔克位移啁啾快速绝热通过（SCRAP）已被证明是远不如STIRAP，人口转移技术，它是密切相关的不均匀加宽敏感。我们进一步优化了用于SCRAP的脉冲，使其对三能级系统中的非均匀加宽更不敏感。优化的脉冲比标准高斯脉冲在宽范围的失谐（即，大的不均匀加宽）下以更高的保真度执行。
2009-05-01 quant-ph
Quantum thermometry using the ac Stark shift within the Rabi model
耦合到谐振子的量子二能级系统代表了一个普遍存在的物理系统。电路QED和纳米机电系统（NEMS）中的新实验在量子比特和振荡器之间的大失谐下实现了前所未有的耦合强度，因此需要超越Jaynes Cummings模型的理论处理。在这里，我们提出了一种新的方法来描述量子比特动力学在这一制度的基础上，振子关联函数展开的非马尔可夫主方程的极化子框架。我们的技术产生了一个新的数值方法，以及一个简洁的近似表达式的量子位动力学。我们得到了一个新的表达式的交流斯塔克位移，并表明，这使得实用和精确的量子位测温的振荡器。
2012-03-27 quant-ph
Preparation of nondegenerate coherent superpositions in a three-state ladder system assisted by Stark Shifts
我们提出了一种在三态梯形系统中制备两个非简并量子态相干叠加的方法，该系统由两个与中间态近共振的同步光场驱动。该技术，潜在的应用增强的非线性过程，使用绝热通道由第三激光场引起的动态斯塔克位移的协助。该方法提供了显着的优势，替代技术：（1）它不需要特定的形状和持续时间的激光脉冲和（\ii）它需要较低的强度比计划的基础上双光子激发与非共振中间状态。我们讨论了可能的实验实现增强汞原子的频率转换。
2006-01-04 quant-ph
Vacuum induced Stark shifts for quantum logic using a collective system in a high quality dispersive cavity
高质量腔中原子的集体系统可以通过非线性相互作用来描述，该非线性相互作用由于腔真空引起的能级的兰姆位移而产生[Agarwal等人，A 56，2249（1997）]。我们展示了如何使用这种集体相互作用来执行量子逻辑。特别是，我们产生的方案，实现CNOT门不仅为两个量子位，但也为三个量子位系统。我们还讨论了Toffoli门的实现。我们的有效哈密顿量也实现在其他系统，如捕获离子或磁性分子。
2004-11-17 quant-ph
Addition to the dynamic Stark shift of the coherent population trapping resonance
Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU)（彼得大帝圣彼得堡理工大学）
本文提出了一种分析模型，研究双色激光与非共振跃迁相互作用时相干人口束缚共振的动态史塔克位移变化，揭示了额外位移的产生机制及其对共振形状和灵敏度的影响。
2026-01-15 quant-ph
Far-off resonance conditional phase-shifter using the ac-Stark shift
我们提出了一种简单的技术，实现了两个弱激光器之间的π弧度的有条件相移能量在1000光子的水平。其核心思想是通过将基态耦合到两个激发态，建立一个具有两个远离共振激光器的V系统。激光通过基态的交流斯塔克位移相互作用，从而获得大的条件相移。
2009-01-07 physics.optics quant-ph
Heavily Enhanced Dynamic Stark Shift in a System of Bose Einstein Condensation of Photons
在非相对论量子电动力学（QED）理论框架下，讨论了光子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）系统中高位原子的动态斯塔克位移。结果表明，与普通的二维光子流体相比，光子BEC中原子的斯塔克位移受到温度因子的修正。在光子BEC中，斯塔克位移的值总是大于二维自由空间中的斯塔克位移。讨论了这一现象的物理根源和潜在的应用前景。
2013-05-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal entanglement and efficiency of the quantum Otto cycle for the su(1,1) Tavis-Cummings system
研究了SU（1，1）Tavis-Cummings系统的动态Stark位移对量子Otto循环的热纠缠和效率的影响.结果表明，随着动态斯塔克位移的增加，系统的热纠缠度增大。相反，奥托循环的效率随着动态斯塔克位移值的增加而降低。推导了效率系数的表达式。利用这些表达式，我们确定了量子奥托循环的最大效率从实验测量值的动态斯塔克位移
2011-03-04 quant-ph
Preservation and enhancement of quantum correlations under Stark effect
本文研究两个二能级原子在零温耗散储库中经虚态双光子跃迁时的量子关联动力学，揭示Stark位移可在Markov与非Markov环境中延长关联保持。
2023-03-24 quant-ph
The Stark effect in linear potentials
我们研究了两个一维模型量子力学系统的Stark效应（由于外部恒定力引起的能谱的二阶移动），这两个系统分别由线性势，即所谓的量子弹跳器（定义为V（z）= Fz，z>0和V（z）无穷大，z<0）和对称线性势（定义为V（z）= F |z|）描述.我们展示了如何直接使用最明显的属性的艾里函数的解决方案和简单的泰勒展开给出封闭形式的结果在这两个系统中的斯塔克位移。然后将这些精确结果与其他近似技术，如微扰理论和WKB方法进行比较。这些表达式添加到少数封闭形式的描述可用于斯塔克效应在模型量子力学系统。
2009-09-11 quant-ph
Suppression of ac Stark shift scattering rate due to non-Markovian behavior
在存在自发衰变的情况下，交流斯塔克位移通常被认为诱导了散射率等于$ Γ_s |Ω|^2/Δ^2 $的有效退相，其中$ Γ_s $是自发衰变率，$ Ω$是激光跃迁耦合，$ Δ$是失谐。我们表明，在现实的情况下，这种失相率可能会强烈修改由于非马尔可夫行为。非马尔可夫行为的出现是由于在交流斯塔克位移激光的存在下，光-原子耦合的有效修改。导出了非马尔可夫交流斯塔克位移引起的退相的解析公式。我们得到，对于窄的激光线宽的有效退相率被抑制的一个因素的$ Q^2$，其中$ Q $是品质因数的激光。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stark Shift from Quantum Defects in Hexagonal Boron Nitride
本文通过理论计算研究了六方氮化硼中色心缺陷的斯塔克位移来源，揭示缺陷局域对称性和介电环境决定其线性或二次响应特征，为单光子源和量子比特应用提供指导。
2025-02-08 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Control of a nonlocal entanglement in the micromaser via two quanta non-linear processes induced by dynamic Stark shift
我们表明，在一定条件下，微脉泽可以作为一个有效的源的高度相关的原子。考虑到轻微的能级移动，在两个连续的、初始未纠缠的原子之间通过填充有非线性介质的腔体是可能产生扩展的鲁棒纠缠的。信息从腔传递到原子以建立纠缠。如果两个原子（量子比特）相距太远，难以实现直接相互作用，则该方案比传统的纠缠产生具有优势。原子与微脉泽的相互作用是在双量子跃迁过程的影响下发生的。观察到了一些有趣的现象，并在不同的系统参数下得到了一个扩展的鲁棒纠缠态。进行说明性的变分计算，以证明在一个易于分析的双量子比特模型的效果。
2008-07-15 quant-ph
Spontaneous emission of a quantum particle under strong Stark interaction with resonant vacuum field
结果表明，量子粒子与真空电磁场的强Stark相互作用降低了单量子自发辐射的速度，并导致辐射跃迁频率的额外移动。
2011-01-17 quant-ph
Stark effect and generalized Bloch-Siegert shift in a strongly driven two-level system
超导量子比特由振荡微波场以超强方式驱动，该振荡微波场通过非线性约瑟夫森能量耦合产生。观察到的斯塔克位移的“原子”的水平是如此明显，甚至超过最低阶的布洛赫-西格特位移的校正需要正确解释的测量。用腔共振吸收法计算了缀饰二能级系统的准能，结果与Floquet方法的计算结果一致。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement analysis of two-atom nonlinear JCM with nondegenerate two-photon transition, Kerr nonlinearity and two-mode Stark shift
纠缠态是量子信息处理的重要工具，在腔量子电动力学中，光与物质相互作用可以产生纠缠态。本文研究了在失谐量和Stark效应存在的情况下，在Kerr非线性介质中，两个二能级原子与双模光场的相互作用。假设原子与光场的耦合和克尔介质的三阶极化率依赖于光的强度。为了研究引入系统的动力学，我们得到了所考虑的原子-场系统的状态矢量的精确解析形式，其初始条件可以为原子（在其基态和上态的相干叠加中）和场（在标准相干态中）准备。然后，为了评价子系统之间的纠缠度，我们利用von Neumann约化熵、形成纠缠和负性等著名的判据研究了纠缠的动力学性质。最后，详细分析了斯塔克位移、变形克尔介质、强度相关耦合以及失谐量对上述测量的影响。数值结果表明，不同子系统之间的纠缠量可以通过选择适当的演化参数来控制。
2014-10-07 quant-ph
Precision measurement and compensation of optical Stark shifts for an ion-trap quantum processor
利用光学Ramsey干涉法，我们精确地测量了单囚禁$^{40}$ Ca $^+$离子在729 nm附近的$S_{1/2}$-$D_{5/2}$“量子比特”跃迁的交流斯塔克位移。我们用一个附加的激光场来消除这种位移。该技术对于利用冷阱离子实现量子信息处理具有特别重要的意义。作为一个简单的应用程序，我们测量原子的相位演变过程中的$n \times 2π$旋转的量子比特。
2002-12-09 physics.atom-ph quant-ph
Spin-selective AC Stark shifts in a charged quantum dot
强的远失谐激光可以通过AC斯塔克效应移动光学活性量子系统的能级。我们证明了激光的偏振导致带电量子点的能量结构的自旋选择性修改，移动一个自旋流形而不是其他。由于核自旋的奥弗豪泽场，会发生额外的位移，这些核自旋被泵入部分极化状态。这种机制提供了一个潜在的快速，可逆的，和一致的控制的能量结构和极化选择规则的带电量子点。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering Large Stark Shifts for Control of Individual Clock State Qubits
在量子信息科学中，量子比特的外部控制必须与量子比特与环境的极端隔离相平衡。原子量子比特系统通常通过使用门控激光场来缓解这种平衡，门控激光场可以在量子比特之间产生叠加和纠缠。在这里，我们提出了使用高阶光学斯塔克位移从光场操纵分裂的原子量子比特是不敏感的其他类型的字段。我们证明了一个四阶AC斯塔克位移在一个被困的原子离子系统，不需要额外的激光功率超出所需的其他控制领域。我们单独解决一个链的紧密间隔的捕获离子，并显示这些控制的位移可以产生任意的产品状态的十个离子，以及产生特定于站点的磁场条款在模拟自旋哈密顿量。
2016-04-29 physics.atom-ph quant-ph
Non-monotonic dc Stark shifts in the rapidly ionizing orbitals of the water molecule
我们扩展了以前开发的水分子的斯塔克共振模型。该方法采用了使用球谐函数的单粒子轨道的分波展开。要找到的共振位置和衰减率，我们使用外部复杂的缩放方法，其中涉及到的径向变量的解析延续到复杂的平面，并产生一个非厄米哈密顿矩阵。本征值的实部提供谐振位置（并因此提供斯塔克位移），而虚部$-Γ/2$与衰减速率$Γ$相关，即，Breit-Wigner共振的半峰全宽。我们专注于三个最外层（价）轨道，因为它们主导电离过程。我们发现，在三个笛卡尔坐标方向的力，最快的电离轨道总是显示非单调斯塔克位移。对于沿分子轴的字段的情况下，我们也比较结果作为一个函数的球谐函数（$\ell_{\max}=3,4$）的数量。我们还比较了我们的结果，总的分子斯塔克位移的Hartree-Fock和耦合集群方法。
2022-03-19 physics.chem-ph quant-ph
Effect of AC-Stark shift in optical dipole trap on absorption imaging of trapped atoms
本文研究了光偶极阱中交流斯塔克位移（即光位移）对原子原位吸收探针成像的影响。本文计算了$^{87}$ Rb原子在光偶极阱（ODT）中与囚禁有关的各种能级的光移。ODT光束的空间变化强度导致位置相关的光位移（即AC斯塔克位移）。原子的能级的这种修改导致吸收截面的修改，这最终修改了在成像探测束的给定波长处的原位吸收成像中的光密度（OD）。为了解释光移现象，对实验观测到的光偶极云吸收像，估算了光偶极阱中原子的正确数目。原位成像和这项工作可用于估计捕获原子云蒸发冷却过程中从阱中的瞬时损失率。
2020-03-12 physics.atom-ph quant-ph
Doppler-Enhanced Quantum Magnetometry with thermal Rydberg atoms
本研究利用室温热Rydberg原子结合量子干涉与多普勒频移，通过同向传播激光配置实现了对弱磁场响应的显著增强，为室温量子磁力测量提供了新平台。
2023-08-09 physics.atom-ph quant-ph
Construction and operation of a tabletop system for nanoscale magnetometry with single nitrogen-vacancy centers in diamond
金刚石中的单个氮空位中心是固态量子磁强计的主要候选者，该磁强计能够检测单个核自旋，并具有在纳米尺度下的核磁共振（NMR）的应用前景。尽管如此，许多化学家和生物学家仍然不太容易使用NV磁力计，因为它的实验设置和操作原理与传统的NMR完全不同。在这里，我们设计，构建和操作一个紧凑的桌面大小的系统，量子传感与一个单一的NV中心，主要是从商业上可用的光学元件和电子产品。我们表明，我们的设置可以实现国家的最先进的量子传感协议，使检测单个$^{13}$ C核自旋在金刚石和它们的相互作用参数的表征，以及检测一个小的合奏质子核自旋在金刚石表面上。这篇文章提供了广泛的讨论的设置和实验程序的细节，我们的系统将重现那些谁没有在NV中心以前的工作。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional control of donor nuclear spins in silicon using Stark shifts
电场可用于使用斯塔克位移来调谐硅中的施体自旋，由此施体电子波函数被电场移位，从而修改电子自旋与施体核自旋之间的超精细耦合。我们提出了一种技术的基础上动态去耦的电子自旋，以准确地确定斯塔克位移，并说明这一点，使用同位素纯化的硅-28锑供体。然后，我们展示了两种不同的方法，使用直流电场结合应用共振射频（RF）场有条件地控制供体核自旋。第一种方法结合了电场诱导的条件相位门与标准RF脉冲，第二种方法简单地使自旋失谐。最后，我们考虑不同的策略来减少电场不均匀性的影响并获得90%以上的工艺保真度。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum state engineering in a cavity by Stark chirped rapid adiabatic passage
我们提出了一个在原子-腔系统中产生单光子Fock态和原子-光子纠缠以及原子-原子纠缠的方案。我们还提出了一个方案，量子网络之间的两个腔节点使用原子通道。该机制是基于斯塔克啁啾的快速绝热通过（SCRAP）和半SCRAP过程中的微波腔。这些状态的工程取决于通过静态和动态斯塔克位移的绝热动力学的设计。
2006-06-30 quant-ph
Optimizing Off-Axis Fields for Two-Axis Magnetometry with Point Defects
本文通过优化静态偏置场并利用横向磁场引起的非线性塞曼位移，实现了单点缺陷对多个磁场分量的同时高灵敏测量，并在复杂磁织构的反铁磁体上验证了该方法。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
In-situ ac Stark shift Detection in Light Storage Spectroscopy
我们报告的方法测量交流斯塔克位移中观察到的存储光实验，同时确定的能量分裂之间的电子基态参与双光子跃迁。为此，我们利用光存储光谱学中的频率匹配效应。我们发现在实验的检索阶段施加的控制字段的强度的线性依赖。与此同时，我们观察到光移对信号场的强度不敏感，这与使用电磁感应透明（EIT）或相干布居捕获（CPT）的连续操作方案相反。我们的研究结果可能是重要的未来光存储为基础的精密测量与EIT和CPT型设备，在相反的计划，使用连续曝光的光场，从信号场的强度波动的影响可以被抑制。
2020-10-22 physics.atom-ph quant-ph
Stark effect in a wedge-shaped quantum box
通过变分计算，研究了外加电场对楔形量子盒电子基态能量的影响。这种几何形状可以用作原子力显微镜悬臂尖端的近似。我们从理论上研究了斯塔克效应作为函数的参数的楔形：它的直径，角孔径和厚度;以及函数的强度的外部电场施加沿轴的楔形在两个方向上，推动载体向更宽或更窄的部分。一个限制电子效应，这是尖锐的楔形尺寸较小，清楚地观察到的第一种情况。此外，当孔径角从小角度改变到角度θ> π时，斯塔克位移的符号发生变化。对于相反的领域，大直径的电子约束是非常小的，它也被观察到的斯塔克位移几乎是独立的相对于角孔径。
2006-02-23 quant-ph
Faraday-shielded, DC Stark-free optical lattice clock
我们证明了在镱光晶格时钟中没有直流斯塔克位移。杂散电场通过引入真空法拉第屏蔽来抑制。不过，屏蔽的有效性必须通过实验来评估。这种诊断是通过向六个电极施加高电压来实现的，这些电极在正常操作中接地以形成法拉第屏蔽的一部分。我们的测量在$10^{-20}$水平上以时钟频率为单位对DC斯塔克移位进行约束。此外，我们讨论了一个潜在的错误来源的战略，以精确地测量或取消非零DC斯塔克位移，归因于场梯度加上有限的空间范围的晶格被困原子。考虑到这一点，我们发现，法拉第屏蔽，补充实验验证，提供了一个实际的吸引力和有效的解决方案的问题的直流斯塔克移位的光晶格时钟。
2018-03-28 physics.atom-ph quant-ph
Spin-squeezed vector atomic magnetometry
针对现有原子磁强计因原子难处于纯量子态而无法兼容自旋压缩、且难以应对磁场任意方向的问题，提出结合自旋压缩的冷原子磁强计，可测任意磁场的大小和方向，实验可达参数下灵敏度比现有最佳磁强计高近三个数量级。
2025-02-14 quant-ph
Dynamic Stark shift of Hydrogen-like atoms in the presence of circularly polarized laser light
本文结合经典绝热阻尼框架与二次量子化偶极相互作用的不含时微扰论，解析推导圆偏振激光下类氢体系的动态 AC Stark 位移，并证明两种方法在大光子数极限下给出相同公式。
2023-04-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Structured-Light Magnetometry in a Coherently Controlled Atomic Medium
Indian Institute of Technology Ropar（印度技术学院罗帕尔分校）
本文提出利用结构光检测磁光旋转的方法，通过将偏振旋转映射到可直接观测的空间自由度，实现基于拓扑的空间读出磁力计。
2026-10-15 physics.atom-ph quant-ph
Large Stark tuning of donor electron spin quantum bits in germanium
半导体中的施主电子自旋可以产生特殊的量子比特，因为它们的相干时间很长，而且与工业制造技术兼容。尽管基于施主的量子比特技术取得了许多进展，但选择性地操纵单个施主电子自旋仍然很困难。在这里，我们表明，通过用锗取代流行的半导体基质材料（硅），施主电子自旋量子比特可以通过超过系综线宽进行电调谐，使它们与门可寻址量子计算架构兼容。利用X波段脉冲电子自旋共振技术，测量了锗中施主电子自旋的斯塔克效应。我们解决了自旋轨道和超精细斯塔克位移，并发现在0.4 T，自旋轨道斯塔克位移占主导地位。自旋轨道斯塔克位移是高度各向异性的，取决于相对于晶轴的电场取向和外部磁场。当斯塔克位移最大化时，自旋轨道斯塔克参数比硅大四个数量级。在选择的取向超精细斯塔克效应也得到解决，是一个数量级大于硅。我们报告的斯塔克参数为$^{75}$作为和$^{31}$ P施主电子，并比较它们与现有的理论。我们的数据表明，锗中的$^{31}$ P施主可以被调谐至少四倍的系综线宽，使锗成为一种有吸引力的新的自旋量子位的主体材料，提供了比硅更大的优势。
2016-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamic cancellation of ac Stark shift for pulsed EIT/Raman optical lattice clocks
我们提出了一种电磁感应透明（EIT）/拉曼和脉冲光谱技术相结合的方法来精确地消除碱土金属原子禁光晶格时钟跃迁中EIT场引起的频移。时间分离的激光脉冲被设计为在相干叠加中捕获原子，同时消除在特定的激光失谐处从中间激发态的非共振ac Stark贡献。该方案实现了有效的人口转移高达60%的潜在不准确$<$ $10^{-17}$。由密度矩阵方法确定的外部光位移的取消确认由复杂的波函数形式主义，足够的兆赫精度，在低场强度或短的相互作用时间。
2006-10-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Anisotropic Stark Effect and Electric-Field Noise Suppression for Phosphorus Donor Qubits in Silicon
我们报道了使用新型的电容终止共面波导（CPW）谐振器来测量硅中磷施主量子比特的二次斯塔克位移。我们确认，谷重新布居导致各向异性自旋轨道斯塔克位移取决于相对于Si晶体的电场和磁场取向。通过测量线性斯塔克效应，我们估计了有效的电场由于应变在我们的样品。我们表明，在这种应变的存在下，电场源的退相干可以是不可忽略的。使用我们的斯塔克位移的测量值，我们预测磁场的自旋轨道斯塔克效应取消超精细斯塔克效应，抑制退相干电场噪声。我们讨论了这些噪声抑制点的限制，由于随机分布的应变，并提出了一种方法来克服它们。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
Fast optical cooling of a nanomechanical cantilever by a dynamical Stark-shift gate
纳米机械谐振器的有效冷却对于探索宏观或介观系统的量子特性至关重要。我们提出了这样一个纳米机械悬臂梁的激光冷却方案，它的工作，即使在低频机械模式和弱冷却激光。在强磁场梯度作用下，悬臂梁表面附着金刚石氮空位中心，并通过动态斯塔克位移门辅助冷却。我们的方案可以有效地提高所需的冷却效率，通过避免非共振和意外的载流子跃迁，从而冷却到振动基态附近的悬臂梁在一个快速的方式。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Circuit QED with a Nonlinear Resonator : ac-Stark Shift and Dephasing
我们已经进行了光谱测量的超导量子比特色散耦合到一个非线性谐振器由泵浦微波场驱动。量子位频移的测量提供了腔内场的灵敏探针，产生了谐振器非线性的精确表征。量子比特线宽对泵浦频率和振幅有复杂的依赖关系，这与作为小信号放大器操作的非线性谐振器的增益相关。在放大器的低增益极限下，相应的失相速率接近量子极限。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet Interpretation of Avoided Crossings in AC Stark-Shifted Rydberg-EIT Spectra
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Department of Electrical, Computer, and Engineering, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校电气、计算机与工程学院）
通过实验与Floquet理论结合，利用Shirley方法分析缀饰态，揭示里德伯EIT光谱中避免交叉的物理机制，提供解释复杂光谱的强有力框架。
2026-09-09 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Anisotropic Stark shift, field-induced dissociation, and electroabsorption of excitons in phosphorene
我们计算结合能，斯塔克位移，电场诱导的解离速率，和Franz-Keldysh效应的激子在磷烯在各种介电环境。所有这三种效应都显示出对面内电场方向的显著依赖性，特别是在将电场从扶手椅旋转到Z字形轴时，解离速率降低了几个数量级。为了更好地理解数值离解率，我们推导出一个解析近似的各向异性率诱导的弱电场，从而推广了以前得到的结果为各向同性的二维半导体。这种近似是有效的，在弱场限制，通过比较它的准确率。各向异性也是明显的扶手椅和锯齿形组件的激子极化率张量，我们计算的五个最低的躺状态之间的巨大差异。正如预期的那样，我们还发现了更明显的斯塔克位移，无论是在扶手椅或锯齿形方向，这取决于所讨论的状态的对称性。最后，各向同性的相互作用势被证明是一个很好的近似更准确的各向异性的相互作用来自泊松方程，确认磷烯的各向异性在很大程度上是由于有效质量的方向依赖性。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polarizabilities, Stark shifts, and lifetimes of In atom
我们评估的5 p_{1/2}，6 s，6 p_{1/2}，和6 p_{3/2}状态的In的极化率使用两种不同的高精度相对论方法：线性化耦合团簇方法，其中包括单，双和部分三重激发的Dirac-Fock波函数的所有订单的微扰理论和方法，结合配置相互作用和耦合团簇方法。这些方法的准确性进行了广泛的比较。对各推荐值的不确定度进行了评定。我们对6s-5 p_{1/2}斯塔克位移的结果与最近的测量结果非常一致[Ranjit等人，arXiv：1302.0821v1]。将我们的计算与该精密测量相结合，使我们能够以0.8%的准确度推断In中的6个p_{1/2}和6个p_{3/2}寿命的值。我们对6 p_{3/2}标量和张量极化率的预测可以与未来对6 s-6 p_{3/2}斯塔克位移的测量相结合，以准确地确定5d_j态的寿命。
2013-02-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Double Quantum Magnetometry at Large Static Magnetic Fields
我们提出了一个协议，以实现在大静态磁场的双量子磁强计。这是一个敏感的样品参数，如化学位移，得到增强，促进其表征的制度。特别是，我们的方法提供了调制拉比频率的双音频闪辐射模式，以实现更大的光谱信号。此外，它不会在样品光谱中引入不均匀增宽，从而防止信号误解。此外，我们的协议的目的是工作在现实的条件下，如存在适度的微波功率和辐射场的错误。虽然我们特别指出氮空位中心，我们的协议是通用的，因此适用于不同的量子传感器。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-dependent Schrieffer-Wolff-Lindblad Perturbation Theory: measurement-induced dephasing and second-order Stark shift in dispersive readout
我们发展了一个含时的Schriff-Wolff-Lindblad微扰理论来研究受驱动的开放量子系统的有效相互作用。我们的分析的出发点是一个给定的林德布拉德方程，基于此，我们得到一个有效的（平均）的地图，描述了由于驱动器的哈密顿量和崩溃运营商的重整化。作为一个案例研究，我们将这种方法应用到色散读出的transmon量子比特，并推导出一个有效的disperive地图，描述测量引起的退相和斯塔克位移的transmon。我们得到的有效映射是完全正的，并且在绝热谐振腔响应下是保迹的。基准我们的方法，我们表现出良好的协议，通过Lindbladian频谱的有效率的数值计算。我们的结果也与Gambetta等人（Phys. Rev. A 74，042318（2006））使用谐振器场的正P表示对这种效应的早期推导一致，并在此基础上进行了扩展。
2022-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Lighting the Landscape: Molecular Events Under Dynamic Stark Shifts
一个新的视角如何操纵分子的手段非常强大的激光脉冲是新兴的见解，从所谓的光致势，这是绝热的势能面的分子严重扭曲的影响，强场。不同的效果出现取决于激光频率如何调谐，到一定的电子跃迁，产生光诱导避免交叉，或非常非共振，产生斯塔克位移。在前一种情况下，当激光作用时，可以引起分子中电荷的几何形状和重新分布的急剧变化，并完全控制光解离反应以及其他光化学过程。从作者的工作中采取的几个理论建议进行了审查和分析，显示出独特的功能，强激光化学打开控制瞬态性能和分子的动力学。
2016-03-02 physics.atm-clus physics.chem-ph quant-ph
Stark Energy Shifts due to Quantum Gravity in RGUP Algebra
本文将相对论性广义不确定原理（RGUP）引入氢原子斯塔克效应研究，推导能谱修正，得到含β正比项的能量位移，验证其极限可退化为经典结果，构建了相对论量子系统最小长度效应的通用分析框架。
2025-05-19 gr-qc hep-th math-ph
