Two-axis spin squeezing in two cavities
超高精细光学腔中的超冷原子是产生自旋压缩的有力平台,因为腔模的光子可以诱导非线性自旋-自旋相互作用,从而产生单轴扭转哈密顿量$H_{\text{OAT}}=qJ_{x}^{2}$,其对应的最大压缩因子标度为$N^{-2/3}$,其中$N$是原子序数.相反,对于另一个双轴扭转哈密顿量$H_{\text{TAT}}=q(J_{x}^{2}-J_{y}^{2})$,最大压缩因子为$N^{-1}$,接近海森堡极限。本文从最近的腔辅助拉曼跃迁实验中得到启发,提出了一种方案,利用超冷六能级原子系综与两个量子化腔场和两对拉曼激光相互作用,实现了一个可调谐的双轴自旋哈密顿量$%H=q(J_{x}^{2}+χJ_{y}^{2})+ω_{0}J_{z}$ .在适当的参数下,恢复了上述单轴和双轴扭转哈密顿量,并且最大压缩因子的$N^{-1}$的标度可以自然发生。另一方面,在双轴扭转哈密顿量中,自旋压缩通常随着原子有效共振频率$ω_{0}$的增加而减小。令人惊讶的是,我们发现,结合无量纲参数$χ(>-1)$,原子的有效共振频率$ω_{0}$可以大大增强自旋压缩.这些结果有利于在实验中实现所需的自旋压缩。
2015-02-02 quant-ph
Spin squeezing and pairwise entanglement for symmetric multiqubit states
我们证明了任意对称多量子比特态的自旋压缩隐含着两两纠缠。当压缩参量小于等于1时,我们给出了压缩参量与奇偶态的纠缠度之间的定量关系。我们证明了所有量子比特都自旋下降的初态通过单轴扭转哈密顿量生成的偶态是自旋压缩的当且仅当它们是成对纠缠的。对于任意数量大于1的量子比特,通过外加横向场的单轴扭转哈密顿量生成的态,或者任意数量偶数量子比特,通过双轴反扭转哈密顿量生成的态,数值结果表明,这些态是自旋压缩态当且仅当它们是成对纠缠态.
2003-06-30 quant-ph
Kerr-magnon-assisted asymptotic stationary photon-phonon squeezing
提出混合腔磁机械系统中的Kerr磁振子辅助光子-声子压缩方案,通过有效哈密顿量与量子Langevin理论证明可获得超越稳定极限的渐近稳态压缩。
2025-01-09 quant-ph
Spin squeezing of atoms by Rydberg blockade
我们证明了里德伯原子态之间的相互作用可以使具有两个基态的原子产生连续的自旋压缩。这种相互作用阻止了样品中多个原子同时被激发到里德伯态,我们建议利用这种阻塞效应来实现有效的集体自旋哈密顿量J_x^2-J_y^2。利用这个哈密顿量,自旋变量J_x+J_y的量子力学不确定性可以大大降低。
2001-06-20 quant-ph
One- and two-axis squeezing of atomic ensembles in optical cavities
光腔中强的光-物质耦合使原子系综产生高压缩态成为可能。在[Phys.Rev.A66,022314(2002)]中示出了如何在腔设置中实现有效的单轴扭转哈密顿量。在这里,我们扩展这项工作,并显示如何有效的双轴扭转哈密顿可以实现在一个类似的腔设置。我们比较这两种方案,以表征其优势。在没有退相干的情况下,双轴哈密顿量比单轴哈密顿量导致更多的压缩。如果受限于自发发射和腔衰减的退相干,我们发现两个方案的压缩水平大致相同,标度为(NC)^(1/2),其中C是单原子的协同性,N是原子的总数。当与理想压缩操作相比时,我们发现,对于特定的初始状态,耗散版本的单轴计划比酉单轴计划或双轴计划获得更高的保真度。然而,酉单轴和双轴方案表现更好的一般初始状态。
2017-06-06 quant-ph
Dynamically stable two-mode squeezing in cavity optomechanics
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院与河北省光物理研究与应用重点实验室)
本研究提出了一种在混合三模腔力学系统中实现稳定双模压缩的方法,通过优化压缩四阶元算符在不稳定的系统状态下实现压缩,并展示了其对驱动误差和热噪声的鲁棒性。
2026-01-18 quant-ph
Counterdiabatic driving in spin squeezing and Dicke state preparation
提出了一种将二能级原子系统从自旋相干态转移到最大自旋压缩Dicke态的方法,该方法与量子精密测量和量子信息处理有关.初始态是初始线性哈密顿量的基态,该初始线性哈密顿量逐渐变成最终二次哈密顿量,该最终二次哈密顿量的基态是所选择的Dicke态。我们使用补偿算子来抑制非绝热跃迁到不需要的状态,如果变化不慢,就会发生。我们讨论了通过连续应用实验中可用的二次哈密顿算子来构造补偿算子的可能性。
2016-02-16 quant-ph
Spin squeezing of the non-Hermitian one-axis twisting model
在没有衰变的情况下,开放系统的条件动力学通常可以用非厄米哈密顿量描述。研究了非厄米单轴扭转模型中的自旋压缩。有些令人惊讶的是,接近厄米特双轴反扭(TACT)哈密顿量的极限的SS是可实现的一些参数,这显着改善了厄米特OAT模型可实现的最佳值。缺点是就像所有有条件的方案一样,平均需要更长的时间才能进化到稳定状态,并且随着原子(自旋)数量的增加,没有衰变或成功的概率会降低。因此,上述非厄米OAT哈密顿量中稳态SS的结果仅限于小系统。然而,对于其他参数制度,理想的SS动态到达之前,达到稳定状态,大大缩短了进化时间和增强的成功概率,同时仍然保持显着改善的极限厄米特OAT。
2015-09-23 quant-ph
Beating noise in frequency estimation with squeezing and memory in continuous-variable systems
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Università di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
本文研究了噪声连续变量系统中的频率估计,通过哈密顿量工程和非马尔可夫动态缓解退相干,展示压缩能提高量子鱼信息灵敏度,并通过量子布朗运动模型证明有限记忆环境可恢复估计精度。
2026-05-07 quant-ph
Parametric Competition in non-autonomous Hamiltonian Systems
在这项工作中,我们使用弦函数(\emph{i.e.}特征函数)的形式主义解析求解耦合到由无限多个振子组成的水库的二次非自治哈密顿量,高斯初始状态。我们解析地得到耗散下的特征函数的解,因此得到协方差矩阵和冯诺伊曼熵的行列式的解,其中后者是感兴趣的物理量。我们详细研究了两个已知的表现出动力学压缩和不稳定性效应的例子:倒谐振子和频率依赖于时间的谐振子。我们表明,在这两种情况下,它将出现一个明显的不稳定性和耗散之间的竞争。如果与不稳定性相比,耗散很小,则压缩产生占主导地位,并且可以看到冯诺伊曼熵的增加。当耗散足够大时,其中一个正交项中的动力学压缩产生得以保留,从而抑制了冯诺伊曼熵的增长。
2014-05-30 quant-ph
Speeding Up Squeezing with a Periodically Driven Dicke Model
本文提出一种周期驱动Dicke模型的方法,通过共振驱动将系统转化为双轴反向扭转哈密顿量,从而比单轴扭转更快地产生海森堡极限纠缠态,并利用正交测量达到量子Cramér-Rao界精度,且在垂直腔系统中比OAT更稳健。
2024-04-12 quant-ph
One Axis Twisting (OAT) spin squeezing for metrology
本研究探讨了退相干下 One Axis Twisting (OAT) 自旋压缩在计量学中的应用,证明其能有效提升精度且对非均匀性不敏感,并将 Kitagawa-Ueda 公式推广至有限极化。
2024-03-20 quant-ph
Time evolution of interacting bosons through squeezing Hamiltonians
我们研究了单模和双模玻色量子系统的全时演化,这些系统通过单模和双模压缩哈密顿量相互作用。我们建立的单模和双模的情况下是形式上等价的,导致相同的微分方程编码的全时演化。这些微分方程可以很容易地应用于任何应用。我们分析预测一个戏剧性的转变时,耦合采取特定的临界值,导致指数增长的激发人口的模式的人口。我们讨论了我们的结果的有效性,范围和一般性。
2018-05-17 gr-qc quant-ph
Squeezed States of Coupled Photons and Phonons in Nanoscale Waveguides
我们研究了在纳米波导中利用受激布里渊散射产生光子-声子纠缠态。从多模光子-声子相互作用哈密顿量出发,在有泵浦场存在的情况下,得到了表征光子-声子对产生和湮灭的压缩型哈密顿量。哈密顿量的Bogoliubov本征态是传播光子和声子的相干混合,在集体求积算符的不确定性中表现出压缩特性。光子分量的测量可以提供所需的单个声子的可控源。
2019-04-05 quant-ph
Gapped Two-Body Hamiltonian for continuous-variable quantum computation
我们引入了一个家庭的哈密顿系统的测量为基础的量子计算连续变量。哈密顿量(i)是二次的,因此是两体的,(ii)是短程的,(iii)是无阻挫的,以及(iv)具有与压缩的平方倒数成比例的恒定能隙。它们的基态是著名的高斯图态,是无限压缩极限下量子计算的普遍资源。这些哈密顿量构成了图形状态绝热制备的基本成分,从而为超越标准光学方法的连续变量量子计算的物理实现开辟了新的途径。我们描述了这些系统在热平衡时的相关性。特别是,我们证明了跨任何multipartition的相关性完全包含在其边界,自动产生的相关面积法。
2011-02-19 quant-ph
Monogamy-of-entanglement-inspired protocol to quantify bipartite entanglement using spin squeezing
本文受纠缠一夫一妻制启发,提出通过子系统幺正演化、测量及自旋压缩来量化 N 量子比特纯态中的两体纠缠,并给出哈密顿量选择策略与 GHZ 态解析结果。
2025-04-19 quant-ph
Squeezing Quantum Many-Body Scars
我们开发了一种分析方法来描述量子多体疤痕PXP模型。我们表明,疤痕动力学的PXP模型上的一个完整的二分图可以解释为一个一维的手征散射问题,并解决这个问题的解析。从这个分析的见解,使我们能够预测,在PXP模型中的疤痕的动力学签名可以通过自旋压缩的初始状态。我们数值计算表明,这种稳定机制不仅适用于完整的二分图,但也适用于一维和二维晶格,这是相关的里德伯原子阵列实验。此外,我们的研究结果提供了一个物理动机汉密尔顿变形让人想起那些已知的产生完美的疤痕。
2021-12-14 quant-ph
Dynamical Spin Squeezing via Higher Order Trotter-Suzuki Approximation
本文提出了一种基于高阶Trotter-Suzuki近似的单轴扭转哈密顿量到双轴扭转哈密顿量的变换方案。与文献[Y. C. Liu等人,物理修订信函107,013601(2011)],我们的方法可以将控制循环的数量从$1000$减少到$50$。与文献[C. Shen等人,A87,051801(2013)]。并给出了相应的误差分析。
2014-07-16 quant-ph
Lower- and higher-order nonclassicality in a Bose-condensed optomechanical-like system and a Fabry-Perot cavity with one movable mirror: squeezing, antibunching and entanglement
研究了两个物理系统的各种低阶和高阶非经典性质:(i)由法布里-珀罗腔和一个非线性振荡镜组成的光机械系统和(ii)由陷在光学腔内的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)形成的类光机械系统。调查进行使用微扰方法,导致封闭形式的相关玻色子运营商的时间演化的解析表达式。在第一个系统中,我们观察到辐射压力耦合导致了低阶和高阶压缩、反聚束、纠缠和模间压缩的出现。研究了非线性振荡镜与腔模的相干相互作用的影响,发现当耦合强度增加时,所研究的光机系统变得更加非经典(纠缠).还观察到,观察到纠缠的可能性取决于可动镜的相位。作为第一个系统的哈密顿量的特殊情况,得到了囚禁BEC系统的哈密顿量,证明了囚禁BEC系统中存在各种非经典性,并报道了这些非经典性随各种物理参数的变化,目的是了解导致和控制非经典性的物理过程.
2017-08-13 quant-ph
Heisenberg-limit spin squeezing with spin Bogoliubov Hamiltonian
本文证明单轴扭转哈密顿量基态的自旋压缩可达海森堡极限J^{-1},并通过构造自旋Bogoliubov哈密顿量进行精确对角化,为在多种实验平台实现极限自旋压缩提供理论依据。
2024-09-04 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Structure of propagators for quantum nondemolition systems
在量子非破坏(QND)测量方案中,测量可观察量而不干扰其演化。在研究量子计算退相干的背景下,我们研究了一个二能级原子的“开放”量子系统,或等价地,一个自旋为1/2的系统,在系统的哈密顿量与系统-库相互作用交换的QND条件下,与振子或自旋的量子库相互作用.这些QND哈密顿量的传播被证明是连接到两个浴的压缩和旋转运营商,分别。压缩和旋转都是相空间面积保持正则变换,这在能量保持QND哈密顿量和齐次线性正则变换之间产生了有趣的类比。
2006-11-11 quant-ph
Quantum metrology with optomechanical systems in the nonlinear regime
本文主要研究非线性腔光机系统的数学描述及其应用。第一部分是关于求解附加含时机械位移和单模压缩项的标准非线性光机哈密顿量的动力学。该解决方案是基于确定一个李代数,产生的系统的时间演化,这减少了考虑一组有限的耦合常微分方程的实函数的问题。第二部分将推广的光机哈密顿量的解应用于非高斯性的研究。我们计算了光机械态的非高斯特性作为哈密顿量中参数的函数,并研究了非高斯性、非线性耦合强度和单模机械压缩项强度之间的相互作用。我们发现非线性耦合的强度和形式对非高斯性有很大的影响,并且它与压缩项的关系是非常复杂的。第三部分涉及使用非线性光学机械系统作为量子传感器。给出了广义光力学哈密顿量,导出了量子费舍尔信息的一般表达式,并通过三个具体的例子证明了它的适用性:非线性光-物质耦合的强度,时间调制的机械位移的强度,以及单模机械压缩参数的强度,所有这些都是在共振时调制的。在论文的最后一章中,我们考虑了用光机系统估计常重力加速度的问题。我们的研究结果表明,光学机械系统原则上可以用作强大的量子传感器。
2020-03-25 quant-ph
Spectra and generalized eigenfunctions of the one- and two-mode squeezing operators in quantum optics
导出了单模玻色子希尔伯特空间中SU(1,1)标准表象的双曲和抛物生成元的谱和广义本征函数。本征函数以三种不同的形式给出,对应于坐标,光子数和状态矢量的Fock-Bargmann表示。确定了一般二次哈密顿量的可能谱。在双模情况下也给出了相应的结果。- 在附录中,我们证明了双曲生成元(=压缩生成元)的广义本征函数的数表示展开系数的多项式的完备性和正交性关系。这些多项式是Pollaczek多项式的特殊情况。
1997-11-14 quant-ph
Robust spin squeezing from the tower of states of $U(1)$-symmetric spin Hamiltonians
自旋压缩-量子精密测量的核心资源-可以通过初始因式分解的自旋态的非线性纠缠演化来产生。在这里,我们表明,强大的(即持久的)压缩动力学产生的一个非常大的类的$S=1/2$自旋哈密顿与轴对称,在关系的存在下,一个特殊的结构的低躺哈密顿本征态-所谓的安德森的状态塔。这种状态从根本上与量子系统中出现的自发对称性破缺有关;而且,对于具有足够高连通性的模型,它们在参数上接近于平面转子的本征态(迪克态),因为它们具有非常大的总角动量值。我们的中心观点是,从一个相干的自旋态,一个通用的$U(1)$对称哈密顿具有安德森的状态塔产生相同的压缩演化在短时间内的一个由范例的单轴扭转(或平面转子)模型的压缩动力学。当$α< 5d/3$处于$d$维时,平面转子模型的完全压缩演化似乎再现了$r$作为$r^{-α}$随距离衰减的相互作用。我们的研究结果通过揭示目前由不同的量子模拟平台实现的各种各样的哈密顿动力学的压缩功率,将量子模拟与量子精密测量联系起来。
2022-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Detecting nonclassicality in randomly-displaced copies of a squeezed state
Institute of Nuclear Sciences, Hacettepe University(哈契特佩大学核科学研究所)
研究探讨了在每个副本具有不同位移/振幅的情况下如何确定接收到的信号是否被压缩,通过转换四阶压缩为数压缩的相互作用哈密顿量,测试副本是否满足g^(2)(0)<1,从而识别非经典性。
2026-05-18 physics.optics quant-ph
Finite-dimensional approximations of generalized squeezing
Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology (NICT)(先进ICT研究所,信息通信技术研究所);Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science(理学院,东京科学大学);Department Physik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学物理系);TP III and Center for Electronic Correlations and Magnetism, University of Augsburg(奥格斯堡大学电子相关与磁学中心)
研究揭示了广义压缩模拟中截断维度奇偶性对结果的影响,并通过引入 Kerr 互作用项实现哈密顿量自共轭,使其具有物理意义。
2026-01-02 cond-mat.other quant-ph
Experimental speedup of quantum dynamics through squeezing
本文在单个囚禁 $^{25}$Mg$^{+}$ 离子上实验验证幺正压缩协议可增强量子谐振子相关相互作用,且无需预知哈密顿量参数或相位关系。
2023-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Quantum dynamics generated by the two-axis counter-twisting Hamiltonian
研究了自旋-$1/2$系综中由初始自旋相干态产生双轴反扭哈密顿量的量子动力学。双轴反扭哈密顿量的一个特征是存在四个中性稳定和两个鞍不稳定不动点。最后一个的存在是造成高水平挤压的原因。压缩是伴随着几个感兴趣的量子态的外观在量子精密测量与海森堡有限的灵敏度,我们显示其中一些保真度函数。我们给出了量子费舍尔信息和压缩参量的精确结果。虽然,两者的整体时间演化强烈的粒子数的变化,我们发现,他们有规律的动力学短的时间。我们解释缩放与系统的大小,通过使用高斯方法。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement generation and Hamiltonian simulation in Continuous-Variable Systems
最近的几个实验已经证明了原子系综用于量子隐形传态和量子存储的前景。在这些情况下,原子的集体内部状态由连续变量$X_1, P_1$很好地描述,与光场的相互作用($X_2, P_2$)由二次哈密顿量$X_1X_2$描述。我们展示了如何最佳地利用这种相互作用来产生纠缠和压缩。我们推导出有效的二次哈密顿模拟和工程的所有高斯操作和状态的条件。
2002-11-12 quant-ph
Quantum Properties of a Nanomechanical Oscillator
我们利用纳米力学振子振幅的压缩效应研究了纳米力学振子的量子特性。静态纵向压缩力$F_0$接近欧拉屈曲不稳定性的临界值,导致哈密顿量中的非谐项,因此纳米机械振荡器的压缩特性将从$H= a^†a+β(a^†+a)^4/4$形式的哈密顿量获得。这个哈密顿量没有精确解,不像以前在量子光学中用来研究压缩的其他已知的非线性相互作用模型,如$a^{†2}a^2$、$(a^†a)^2$和$a^{\dag4}+a^4-(a^{\dag2}a^2+a^2a^{\dag2})$。在这里,我们数值求解薛定谔方程,并表明同相正交得到压缩的基态和相干态。可以通过使$F_0$接近或远离临界值$F_c$来控制挤压。进一步研究了横向驱动力对纳米力学振子压缩效应的影响。
2007-02-05 cond-mat.other quant-ph
Squeezing the Free Scalar Ground State
考虑同一标量场有两个不同质量的自由哈密顿量。我们找到了一个压缩算符,它将一个的基态映射到另一个。该算符用狄拉克和量子场论的薛定谔波函数形式描述。我们猜想这个构造可以推广到在同一理论中得到不同拓扑扇区之间映射的算子。
2019-10-08 hep-th quant-ph
Spin squeezing an ultracold molecule
在这篇文章中,我们提出了一个具体的建议,自旋压缩超冷基态极性顺磁分子OH,目前在实验室精细控制的系统。在现有的工作相比,我们认为一个单一的,非相互作用的分子的角动量大于$1/2$。从实验相关的有效哈密顿量开始,我们确定了一个参数区域,其中静电场和磁场的不同组合可以用来实现Kitagawa和Ueda的单轴扭转哈密顿量[M. Kitagawa和M. Ueda,Phys.Rev.A47,5138(1993)],Law等人[C. K.法律,H。T Ng和P. T. Leung,Phys.Rev.A63,055601(2001)],以及Agarwal和Puri [G. S. Agarwal和R. R. Puri,Phys.Rev.A39,2969(1989)]。为了支持我们的结论,我们提供了解析表达式以及数值计算,包括磁场强度的优化和占场失调的影响。我们的研究结果的应用,如精密光谱,技术,如磁力,和立体化学效应,如取向对齐过渡的后果。
2015-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Heisenberg Operator Approach for Spin Squeezing Dynamics
我们重新考虑单轴扭转哈密顿量,这是通常用于产生自旋压缩,并在海森堡算子的方法处理其动力学。为此,我们解决了基本的海森伯运动方程微扰和评估的期望值,从而产生的时间相关的海森伯运营商,以确定近似的自旋压缩的动力学。将我们的结果与精确数值计算的结果进行比较,发现它们比常用的冻结自旋近似更精确。
2018-01-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Super-Heisenberg scaling of the quantum Fisher information using spin-motion states
提出利用囚禁离子系统的自旋-运动态实现高精度量子计量,通过绝热演化将运动压缩转化为自旋压缩,使量子Fisher信息达到超海森堡标度。
2024-11-15 quant-ph
Beyond one-axis twisting: Simultaneous spin-momentum squeezing
量子纠缠的产生和操纵是提高测量精度的关键。产生用于原子干涉测量的纠缠的主要方法是自旋压缩的过程,由此状态变得对$SU(2)$旋转更敏感。产生这种纠缠的一种可能性是通过单轴扭曲(OAT),其中一个自由度的多粒子纠缠态是由非线性哈密顿量产生的。我们介绍了一种新的方法,它超越了OAT,在两个不同的自由度上产生压缩和纠缠。我们提出了我们的工作在一个系统的具体物理环境中组成的集体原子能级和离散集体动量状态,但也考虑其他可能的实现。我们的系统使用一个非线性哈密顿产生动态$SU(4)$,从而创造了动力学的机会,不可能在典型的$SU(2)$单轴扭转。这导致三个轴由于两个自由度和它们的纠缠而发生扭曲,从而可能产生更丰富的量子纠缠背景。在这个系统中准备的状态是潜在的更通用的用于多参数或辅助测量方案比那些准备标准的自旋压缩。
2022-09-14 physics.atom-ph quant-ph
On the optimal feedback control of linear quantum systems in the presence of thermal noise
我们研究了基于弱测量和条件线性驱动的反馈回路将二次哈密顿和噪声热环境下的玻色子系统带到非经典定态的可能性。我们得到了单模压缩和多模纠缠在稳态下的一般解析上界,只依赖于哈密顿参数和热激发的浴的数量。我们的研究结果表明,相当令人惊讶的是,在浴中的热激发的数量较大,允许更大的稳态压缩和纠缠,如果调节反馈回路的最佳连续测量的效率是足够高的。我们还考虑了零差检测的基础上的反馈策略的性能,并表明,在方差与最佳测量,它随着温度的升高而降低。
2013-04-27 quant-ph
Squeezed States Generation using Cryogenic InP HEMT Transistor Nonlinearity
本研究的重点是产生和操纵压缩态与两个外部振荡器耦合的InP HEMT晶体管在低温下工作。首先,用量子理论分析了晶体管在5 K高频下的小信号非线性模型,并从理论上推导了相应的拉格朗日量。随后,利用勒让德变换导出了系统的总量子哈密顿量。系统的哈密顿量包括线性项和非线性项,研究了线性项和非线性项对系统态随时间演化的影响。主要结果表明,晶体管的非线性可以产生压缩态,更重要的是,它可以通过在非线性哈密顿量中引入一些特定的项来操纵。实际上,晶体管的非线性引起了电容、电感和二阶非线性效应,从而改变了外部振荡器的特性。这些变化可能会导致压缩或操纵与压缩有关的参数在振子。此外,还从理论上推导出该电路可以产生双模压缩。最后,二阶相关(光子计数统计)作为一个补充的任务进行了研究,结果表明,所设计的电路表现出反聚束,其中的正交算子表现出压缩行为。
2022-04-18 physics.ins-det quant-ph
A quantum Otto-type heat engine with fixed frequency
本文提出一种由压缩参数控制的参数泵浦驱动、固定频率的量子奥托型热机,发现增大压缩参数可达卡诺极限,且特定参数下非零功率时可达准静态奥托极限,同时证明热储层下无法超越卡诺效率。
2023-11-23 quant-ph
Non-Hamiltonian modeling of squeezing and thermal disorder in driven oscillators
最近,Briegel和Popescu以及Galve等人研究了具有二次哈密顿量和时间相关相互作用的模型系统,以考虑酶中量子制冷的可能性[Proc.R. Soc.46920110290(2013)]和高温极限中的纠缠[Phys.Rev.Lett. 105180501(2010); Phys.Rev.A81062117(2010)]。根据这一研究思路,我们研究了一个由两个受含时谐波耦合驱动的量子谐振子组成的模型。这样的系统被嵌入在以两种不同方式表示的热浴中。在一种情况下,浴由有限但大量的具有欧姆谱密度的独立谐振子组成。在另一种情况下,浴更有效地定义在一个单一的振荡器耦合到一个非哈密顿恒温器。在这两种情况下,我们模拟了热无序对两振子相关系统压缩态产生的影响。我们发现,在我们的模型中,浴的热无序决定了一个阈值温度的存在,为压缩态的产生,等于T=311.13 K。据估计,这样的阈值是在化学反应和生物活性舒适地发生的温度范围内。
2015-01-08 cond-mat.soft physics.chem-ph quant-ph
Quantum parameter estimation of nonlinear coupling in trilinear Hamiltonian with trapped ions
本文提出了一种有效的测量线性离子晶体中集体轴向呼吸模和径向摇摆模之间由库仑斥力引起的非线性耦合的方法。量子传感技术是基于激光诱导的振动模式之一和内部离子的自旋状态之间的耦合,其允许通过测量声子概率分布或直接观察离子自旋状态的Ramsey型振荡来估计非线性耦合。我表明,由于存在非线性声子耦合的离子自旋态和轴向呼吸模式之间的非共振相互作用导致自旋相关的径向摇摆模式的声子压缩。因此,非线性耦合可以通过测量运动压缩态的布居数分布来估计。此外,我表明,非共振之间的相互作用的自旋和径向摇摆模式创建一个自旋相关的分束器操作之间的两个振动模式。因此,可以通过检测离子自旋布居来进行参数估计。最后,通过在两个集体模之间引入一个纠缠态,证明了测量不确定度的精度可以达到海森堡极限。
2021-12-23 quant-ph
Squeezing of nonlinear spin observables by one axis twisting in the presence of decoherence: An analytical study
在可以用集体自旋描述的二能级原子系综中,纠缠态可以用来提高干涉测量的灵敏度。虽然非高斯自旋态可以产生比自旋压缩高斯态更大的量子增强,但它们的使用需要测量作为集体自旋三个分量的非线性函数的可观测量。在本文中,我们开发的策略,实现最佳的量子增强使用非高斯状态产生的非线性单轴扭转哈密顿量,并表明,测量后相互作用技术,已知的量子参数估计协议中放大输出信号,是有效的测量非线性自旋可观的。包括原子实验中相关的退相干过程的存在,我们确定了解析的非高斯过压缩态的量子增强作为噪声参数的函数为任意原子数。
2021-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin Squeezing as a Probe of Emergent Quantum Orders
本文提出利用自旋压缩参数作为量子材料中涌现序的局部探针,通过核四极矩耦合研究各向异性电场梯度,并评估热平衡态在NMR实验中提高分辨率及探测四极哈密顿量参数的适用条件。
2022-10-07 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Distorted Heisenberg Algebra and Coherent States for Isospectral Oscillator Hamiltonians
通过分析一类等谱振子哈密顿量在能量本征态基础上的表示,研究了其动力学代数。它表明,这种表示变得类似于标准的海森堡代数,它是依赖于一个参数$w\geq 0$。我们称之为{ \it distorted Heisenberg algebra},其中$w$是失真参数。导出了任意$w$的相干态,并对一些具体例子进行了详细讨论。通过适当地选择系统的初始状态,给出了产生压缩的一个处方。
1995-01-11 hep-th quant-ph