Ultraslow propagation of matched pulses by four-wave mixing in an atomic vapor
我们在热原子蒸气中非简并四波混频中观察到了匹配脉冲的超慢传输。短至70 ns的探测脉冲可以延迟高达40 ns的可调谐时间，几乎没有展宽或失真。在传播过程中，探测脉冲被放大并产生共轭脉冲，该共轭脉冲更快，并在以固定延迟锁定到探测脉冲之前与探测脉冲分离。这一过程的精确时间使我们能够确定磁化率张量的关键系数。在这个系统中的增益的存在使得这个系统在全光信息处理的上下文中非常有趣。
2007-03-19 quant-ph
Causality in Propagation of a Pulse in a Nonlinear Dispersive Medium
我们调查的因果传播的脉冲通过色散介质的耦合麦克斯韦-布洛赫方程组的非常精确的数值解没有任何近似的输入场的强度。研究了脉冲在红宝石和紫翠宝石等固体介质中的全非线性传输特性。我们已经证明，不连续性所携带的信息，{ \it即}，脉冲的前面，在介质内的速度$c$，即使脉冲的峰值可以以亚光速或超光速传播。我们推广了Levi-Civita的论证，证明了即使在非线性介质中，不连续也会以速度$c$传播.
2004-09-01 quant-ph
Propagation of a probe pulse inside a Bose-Einstein condensate under conditions of electromagnetically induced transparency
在电磁感应透明条件下，得到了脉冲在玻色-爱因斯坦凝聚体中传播的偏微分方程。该方程适用于弱探测脉冲。我们求解了$Λ$组态的三能级BEC的情况下，它的基态的空间轮廓之一初始不变。该解决方案的特点，详细地，效果的演变的凝聚波函数上的脉冲传播，包括停止和释放它的过程。
2015-10-14 quant-ph
Sub and Super-Luminal Propagation of Intense Pulses in Media with Saturated and Reverse Absorption
我们开发了强脉冲在固态介质中的传播模型，该介质可以具有饱和吸收或表现出反向吸收。我们证明了Bigelow { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 90}，113903（2003）; Science { \bf 301}，200（2003）.]通过将红宝石中的亚光速传播和变石中的超光速传播模拟为与麦克斯韦方程组耦合的三能级和四能级系统，很好地解释了这两种现象。我们提出的结果远远超出了传统的泵浦探测方法。
2003-07-30 quant-ph
Decoherence-free propagation and ramification of a solitary pulse
利用一个微观主方程来考虑环境效应，我们计算了任意形状的微波脉冲通过超导量子比特传播过程中的退相干。结果表明，当脉冲形状采用具有$nπ$面积的孤子形状时，量子比特消相干消失，脉冲形状保持无吸收。另外，环境反馈使孤子包络的速度减慢，并导致微波相位单调增加。因此，非$nπ$区域的脉冲分叉成以入射速度无消相干地行进的透明部分和通过空间衰减的减慢部分。这个结果解释了在自诱导透明中观察到的脉冲分裂的环境起源。
2019-07-08 quant-ph
Interactions in Quantum Networks with Pulse Propagation Delays
Aarhus University（奥胡斯大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本文提出了一种理论方法，用于考虑量子网络中脉冲传播延迟对Ramsey激发的影响，避免了对完整场模式连续谱的量化。
2025-06-11 quant-ph
Coherence creation in an optically thick medium by matched propagation of a chirped laser pulse pair
本文研究了一对拉曼共振的调频激光脉冲在光学厚介质中的同时传输问题，模型由$Λ$原子系综组成。自组织（“匹配”）效果示出的啁啾脉冲对，这导致准无损传播。此外，我们证明了一个定义良好的原子基态的相干叠加，相应地，在介质中，可以通过控制的激光脉冲的振幅的相干性鲁棒地创建。所提出的方案可以应用于大幅提高光波混频过程的效率，以及在其他非线性过程中，在相干叠加态的空间扩展介质的初始制备是必需的。
2014-02-26 quant-ph
Slow light of an amplitude modulated Gaussian pulse in electromagnetically induced transparency medium
研究了铯原子蒸气中振幅调制高斯脉冲的慢光效应。在单$Λ$型电磁感应透明（EIT）介质中，观察到AMG脉冲比高斯脉冲更严重的畸变。利用傅立叶频谱分析，我们发现失真，以及损失，主要是由线性吸收比色散。在此基础上，提出了一种基于透射谱的补偿方法对慢光脉冲进行整形。此外，我们发现了一种新的方法来获得同时的慢光和快光。
2009-01-20 quant-ph
Coherent processing of a light pulse stored in a medium of four-level atoms
结果表明，在四能级原子系统中，光的存储特性可以通过在存储阶段存在的附加控制相互作用来改变。通过选择这种相互作用的脉冲区域，可以特别地在光被释放到其中的两个通道之间连续切换。
2002-10-23 quant-ph
Propagation of Raman-matched laser pulses through a Bose-Einstein condensate
研究了在电磁感应透明（EIT）条件下，囚禁原子玻色-爱因斯坦凝聚体的非均匀空间密度分布在拉曼匹配激光脉冲传输中的作用.我们发现，尖锐的边缘轴向密度分布的相互作用凝聚体（由于外部陷阱和排斥原子相互作用之间的平衡）是有利的，获得超慢平均群速度。我们的结果与最近的实验报告[Nature { \bf 397}，594（1999）]在定量上是一致的。
2001-04-25 quant-ph
Propagation of entangled light pulses through dispersive and absorbing channels
利用最近获得的量子态变换结果[Phys.Rev.A59，4716（1999）]，研究了初始纠缠光脉冲通过色散和吸收四端口器件后的变化.计算了基于冯诺伊曼熵的量子关联的保真度和指数。研究了它们对脉冲形状和四端口器件参数的依赖关系。结果表明，由于色散和吸收的量子关联大幅减少大的初始纠缠。
2001-01-18 quant-ph
Superluminal propagation of an optical pulse in a Doppler broadened three-state, single channel active Raman gain medium
使用一个单通道的主动拉曼增益介质，我们显示了一个$(220\pm 20)$ ns的提前时间为$τ_{FWHM}=15.4 μ$ s的光脉冲传播通过一个10厘米的介质，提前时间，这是与以前报道的。此外，我们已经通过实验验证了与这种单通道拉曼增益系统相关的所有功能。我们的结果表明，所报道的增益辅助超光速传播不应归因于泵浦场的两个频率之间的干涉。
2007-01-22 quant-ph
Self- and cross-phase modulation of ultrashort light pulses in an inertial Kerr medium: spectral control of squeezed light
考虑到电子非线性的响应时间，发展了超短光脉冲在克尔介质中自相位和交叉相位调制的量子理论。阐述了含时玻色算子的相应代数。它是建立的脉冲的光谱区域，其中的正交波动水平低于散粒噪声的，取决于非线性相移的值，另一个脉冲的强度，和非线性的弛豫时间。结果表明，可以通过调节另一个脉冲强度来控制脉冲谱的频率，在该频率处波动的抑制是最大的。
2002-03-31 quant-ph
Transition between Amplified Spontaneous Emission and Superfluorescence in a longitudinally pumped medium by an X-ray free electron laser pulse
从理论上研究了X射线自由电子激光脉冲激发三能级扫描增益介质中自发发射放大到超荧光的跃迁。在给定X射线自由电子激光脉冲时间尺度的情况下，详细研究了扫描泵浦过程，结果表明，X射线自由电子激光脉冲的时间结构对粒子数反转的产生比其峰值强度起着更重要的作用。对于给定的相干时间，两个辐射区的典型分水岭取决于增益介质的光学深度，即粒子数密度和介质长度同样重要。然而，我们发现介质长度比粒子密度对前后不对称性的影响更大。瞬态增益长度和介质总长度是观察长度诱导后向跃迁的两个重要因素。目前的结果表明，单通放大光源的参数控制的应用。
2019-11-01 quant-ph
Photon distribution function for propagation of two-photon pulses in waveguide-qubit systems
研究了双光子脉冲在与二能级系统耦合的波导中的传输。脉冲由两个空间上分离的相同波包形成。一组方程的动力学的光子分布的组态动量空间的推导和求解。结果表明，分布函数可以是负的，这表明它的准概率性质。发现反射光的光谱比透射光的光谱窄，具有明显的滤波效果。透射和反射光子的平均数及其方差不仅取决于脉冲宽度和光-TLS相互作用，而且取决于脉冲间隔，可以作为一个有效的控制参数。我们的方法是推广的情况下，一个n-光子Fock态。
2014-10-07 quant-ph
Light storing in a medium of atoms in the tripod configuration
从双极化激元理论和数值计算两个控制脉冲驱动的三角形原子介质中光的传输和存储。结果表明，在脉冲存储阶段，开启的磁场改变了由于存储脉冲而引起的原子相干态之间的相位关系，从而导致释放脉冲的本质修改。给出了有关释放脉冲和相干性的定量关系。一般情况下，当两个控制字段是不成比例的脉冲释放阶段也检查。结果表明，在这两种情况下，一个单一的暗态极化激元是不足以占脉冲的演变，这是连接的事实，即一部分的信号仍然在介质中后的释放阶段。
2005-02-07 quant-ph
Interacting photon pulses in Rydberg medium
里德伯原子系综中相互作用光子脉冲的动力学演化是实现量子器件的前提。我们提出了一种方法，有效地模拟的动力学过程，使用一组本地功能，我们构建的窄带脉冲的轮廓。对于两个反向传播的光子脉冲，我们的方法预测了不同的现象，从广泛关注的里德伯阻塞到以前不太注意到的异常色散制度中的显著吸收，这可以通过分别将脉冲频率设置为适当的值来发生。我们的数值模拟还展示了如何空间扩展的光子脉冲成为现实的非均匀相互作用下变形超过其分布。
2016-09-06 quant-ph
Propagation of short pulses through a Bose-Einstein condensate
在电磁感应透明条件下，考虑色散效应，研究了短脉冲激光在玻色-爱因斯坦凝聚体中的传输。我们计算色散系数使用典型的实验参数的慢光计划在凝聚。通过数值传播的激光脉冲，并参考理论估计，我们确定的条件下，色散开始引入扭曲的脉冲形状。
2007-01-16 cond-mat.other quant-ph
Propagation of subcycle pulses in a two-level medium: Area-theorem breakdown and pulse shape
本文在行波近似和慢变包络近似的基础上，研究了超短脉冲在二能级介质中的传输问题。该方法的解决方案是基于麦克斯韦-布洛赫方程表示的形式，允许一个切换RWA和一般（非RWA）的情况下，在一个单一的数值算法的框架。利用这种方法，分析了亚周期脉冲（包含小于一个周期的场振荡）对二能级介质的影响。结果表明，对于这样的短脉冲，面积定理的明确故障发生足够大的面积的脉冲。此外，偏离面积定理似乎是强烈依赖于脉冲形状，不能观察到更长的几个周期的脉冲。
2012-12-28 physics.optics quant-ph
Pulse propagation in a medium optically dressed by a phase-modulated field
研究了脉冲在EIT介质中的传播，控制场具有周期性变化的相位（啁啾）。基于数值计算和近似的方法忽略吸收和非绝热效应，它示出的透明性发生探测脉冲具有足够窄的包络线和适当合适的啁啾。对于其他啁啾脉冲的光谱沿样品的演变进行了研究。使用投影方法，可以将脉冲分为介质透明的部分和介质不透明的其余部分。
2016-01-22 physics.optics quant-ph
Dynamic Bragg microcavities in collisions of unipolar light pulses of unusual shape in two- and three-level medium
本文通过数值求解密度矩阵与波动方程，比较矩形单极光脉冲在二能级和三能级原子氢介质中碰撞时动态微腔的行为，发现三能级模型会显著改变微腔动力学并使类自感应透明机制消失。
2025-03-11 physics.optics quant-ph
Carrier-envelope phase dependence in single-cycle laser pulse propagation with the inclusion of counter-rotating terms
通过数值求解全波Maxwell-Bloch方程，研究了单周期激光脉冲在二能级介质中的传输特性。在自发发射阻尼中加入了反向旋转项，使得运动方程与传统的Bloch方程略有不同。反向旋转项可以显著抑制色散引起的脉冲包络展宽和群速度下降。此外，对于包络面积为4 $π$的入射单周期脉冲，所产生的孤子脉冲相对于主脉冲的时间延迟关键地取决于入射脉冲的载波包络相位。这可用于确定单周期激光脉冲的载波包络相位。
2012-05-23 physics.optics quant-ph
Tunable sub-luminal propagation of narrowband x-ray pulses
群速度控制证明了X射线光子的14.4千电子伏的能量，通过直接测量的时间延迟施加在光谱窄X射线脉冲。通过在嵌入薄膜平面X射线腔中的${}^{57}$ Fe穆斯堡尔核的光学响应中诱导陡峭的正线性色散来实现亚光速光传播。通过从宽带脉冲同步辐射产生频率可调谐的光谱窄X射线脉冲，使得能够直接检测时间脉冲延迟。我们的理论模型与实验数据符合得很好。
2014-09-01 physics.atom-ph quant-ph
Superluminal Pulse Propagation in a One-sided Nanomechanical Cavity System
该研究分析高品质纳米机械腔在电磁诱导透明条件下的脉冲传播，证明耦合场功率可调控群延迟，并在强耦合下获得对应超光速光的负时间延迟。
2013-05-22 physics.optics quant-ph
Efficient cloning and dragging of microwave pulse into optical frequency pulse in a Doppler-broadened atomic medium
研究了弱光脉冲通过闭合$Λ$原子系统的传输，其中超精细能级与微波脉冲耦合。在三光子共振条件下，观察到探测脉冲的形状被微波脉冲沿介质传播的形状克隆。探测脉冲的时间位置被拖到微波脉冲的时间位置。在傅立叶域中导出了相应跃迁的介质线性磁化率的简单表达式。利用该表达式进行了动力学数值分析，结果表明，这种新效应是由微波脉冲引起的超精细跃迁的基态相干性引起的。
2016-10-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Two-Pulse Propagation in Media with Quantum-Mixed Ground States
我们研究了在双光子共振条件下，包括非均匀展宽的完全相干双脉冲在双光子型介质中的传输。我们研究了短脉冲制备和介质制备的影响。我们对比的情况下，这两个脉冲有匹配的信封或没有，并对比的情况下，基态相干存在或不存在。我们发现，单脉冲自诱导透明（SIT）的面积定理的扩展解释是能够统一的双脉冲传播的情况下，包括电磁诱导透明（EIT）和受激拉曼散射（SRS）的某些方面。我们提出的数值解的三个级别和简化的两个级别的密度矩阵方程和麦克斯韦方程组，并表明，许多功能的解决方案的快速解释的帮助下，我们还提供了限制情况下的脉冲形状和准备的介质的解析解。在大的单光子失谐的限制，我们表明，通常使用的两个级别的方程是不可靠的脉冲面积在2 $π$范围内，这使得令人困惑的功能以前的数值工作被理解。
2007-10-17 nlin.PS quant-ph
Pulse-splitting in light propagation through $N$-type atomic media due to an interplay of Kerr-nonlinearity and group velocity dispersion
研究了高斯探测脉冲在$N$型四能级原子介质中的时空演化。在探测场和控制场的双光子共振下，较弱的探测脉冲可以通过具有低吸收和脉冲形状失真的介质传播。与此相反，我们发现，增加探测脉冲强度导致分裂的初始高斯脉冲在时域中的子脉冲序列。在整个传播过程中产生的子脉冲的数量可以通过适当选择探测场和控制场参数来控制。采用一个简单的非线性脉冲传播的理论模型，我们得出结论，分裂发生由于克尔非线性和群速度色散的相互作用。
2015-08-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Gain-assisted superluminal microwave pulse propagation via four-wave mixing in superconducting phase quantum circuits
研究了微波场在超导相位量子线路中实现的四能级级联量子系统中的传播和放大。结果表明，通过增加系统的泵浦频率，系统的正常色散转变为反常色散，从而获得增益辅助的超光速微波传输。此外，还证明了受激微波场是通过四波混频产生的，系统能级没有任何反转布居（无反转放大），并且所产生脉冲的群速度可以通过外部振荡磁通量来控制。我们还证明了在某些特定的参数下，超导相位量子线路系统可以实现无吸收超光速微波传输。
2015-02-23 physics.optics quant-ph
Attosecond Transient Absorption in Dense Gases: Exploring the Interplay between Resonant Pulse Propagation and Laser-Induced Line Shape Control
研究了近红外（IR）微扰下光学厚度氦气中极紫外（XUV）光谱线型的演化。在我们的实验和理论工作中，我们系统地改变红外强度，时间延迟，气体密度和红外偏振参数，研究集体相互作用引起的线形修改，在一个制度以外的薄，稀气体的单原子响应。在实验和理论中，我们发现，在频域吸收轮廓的具体功能，以及它们的演化与传播距离，可以归因于共振阿秒脉冲传播和红外诱导的相移之间的相互作用。我们的计算表明，这种相互作用也体现在时域中，与红外脉冲的影响整形的XUV脉冲在共振介质中传播。
2016-02-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Self-induced Transparency in a Semiconductor Quantum Dot medium at ultra-cold temperatures
本研究针对半导体量子点介质中脉冲传播的吸收与展宽问题，采用极化子变换技术处理声子相互作用，证实短脉冲可低损耗低展宽传播，发现稳定脉冲面积特性及脉冲分裂现象，为量子通信等领域提供可扩展可控的应用方案。
2023-04-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum vacuum emission in a nonlinear optical medium illuminated by a strong laser pulse
一个强的光脉冲在非线性克尔介质中传播时会产生折射率的变化，使光在脉冲内外以不同的速度传播。通过调节脉冲速度，在合适的频率窗口内可以得到模拟黑洞视界。在本文中，我们发展了一个量子理论的光传输的这种系统，包括频率色散的折射率的介质耦合的电磁场的物质偏振场。在单黑洞视界的结构中，自发发射粒子的光谱与霍金辐射有一些相似之处。此外，即使在无水平系统中，由于介质的色散性质，自发真空发射仍然是可能的，但具有显着不同的光谱特性。
2013-02-27 gr-qc hep-th physics.optics
