Adaptive estimation of a time-varying phase with coherent states: smoothing can give an unbounded improvement over filtering
测量时变相位的问题,即使当变化的统计是已知的,是相当困难的比测量一个恒定的相位。特别是,通常的精确度界限--例如相干态的$1/(4\bar{n})$标准量子极限--并不适用。在这里,限制到相干态,我们能够解析地获得可实现的精度-相当于标准的量子极限-为广泛的一类相位变化。特别是,我们考虑的情况下,相位具有高斯统计和幂律谱等于$κ^{p-1}/|ω|^p$的大$ω$,一些$p>1$。对于平均光子通量为${\cal N}$的相干态,我们给出了均方相位误差的量子Cramér-Rao界为$[p \sin (π/p)]^{-1}(4{\cal N}/κ)^{-(p-1)/p}$ .接下来,我们考虑是否可以通过自适应零差测量来实现的约束,在限制${\cal N}/κ\gg 1$,它允许光电流被线性化。应用最优滤波的线性高斯系统,我们发现相同的缩放与${\cal N}$,但与一个大的因子$p$的前因子。相比之下,如果我们采用最优平滑,我们可以精确地获得量子Cram{é}r-Rao界。也就是说,与先前考虑的相位估计($p=2$)情况相反,这里通过滤波上的平滑提供的改进不限于因子2,而是可以不受因子$p$的限制。我们还研究了数值上的自适应测量的极限,其中${\cal N}/κ$是不是大,这些估计的性能,并找到一个更复杂的图片。
2017-10-23 quant-ph
Adaptive phase measurements for narrowband squeezed beams
我们以前[Phys.Rev.A65,043803(2002)]分析了自适应测量用于估计相干光束和宽带压缩光束的连续变化的相位。实际压缩光束必须具有有限的光子通量N,因此只能在有限的频率范围内被显著压缩。在本文中,我们分析了这种类型的自适应相位测量的压缩光束的现实模型。我们表明,只要有可能适当地选择光束的参数,均方相位不确定性缩放为(N/kappa)^{-5/8}是可能的,其中kappa是由波动相位产生的光束的线宽。这是对先前针对相干光束发现的(N/kappa)^{-1/2}缩放的改进。在实验现实的情况下,有一个限制的最大压缩可能,方差将减少到低于相干光束,虽然缩放是不变的。
2006-03-22 quant-ph
Adaptive homodyne measurement of optical phase
我们提出了一个实验演示的实时反馈的功率在量子精密测量,证实了怀斯曼的理论预测的优越性能的自适应零差技术的单次测量的光学相位。对于没有信号相位的先验知识的弱相干态上进行的相位测量,我们表明,自适应零差估计的方差接近基本量子不确定性极限比任何以前证明的技术。我们的研究结果强调了实时反馈在相干通信、精密测量和信息处理中达到量子性能极限的重要性。
2002-04-01 quant-ph
Coherent Control of Magneto-optical Rotation
该论文已被作者撤回。
2001-08-13 quant-ph
Coherent control of light field with electromagnetically induced transparency in a dark state Raman coherent tripod system
在标准$Λ$型方案中,利用相干布居俘获引起的两原子能级相干叠加,形成一个三脚架型系统。一个弱的探测脉冲扫描整个系统所示,经历一个交叉从吸收透明,然后放大。因此,探测脉冲的群速度可以被控制为以亚光速、标准速度、超光速甚至负速度传播。结果表明,光场的传播行为完全由相干叠加的初态决定和控制。
2008-01-02 quant-ph
Certifying The Quantumness of A Generalized Coherent Control Scenario
我们考虑量子力学的作用,在一个特定的相干控制方案,设计一个“相干控制干涉仪”作为必要的工具,链接相干控制的量子基础。在此基础上,我们可以通过Bell-CHSH测试严格显示广义弱场相干控制场景(利用1对2光子激发)的真正量子性质。具体来说,我们提出了在双色碱原子光电离实验中实现“量子延迟选择”的方法。实验者可以在两种互补的情况之间进行选择,这两种互补的情况的特征在于,一方面是具有粒子状行为的随机光电子自旋极化,另一方面是自旋可控性和波状性质。因为这两种选择都是以驱动场的状态为条件的,所以在测量之前,物理上不知道是否可以控制自旋。
2014-10-29 quant-ph
Experimental demonstration of coherent feedback control on optical field squeezing
相干反馈是一种基于非测量的,因此是一种无反作用的量子系统控制方法。这种控制方案的一个典型应用是压缩增强,这是量子光学中的一种纯粹的非经典效应。在本文中,我们报告的第一个实验证明,以及同意的理论考虑到时间延迟和损失的相干反馈回路。结果阐明了相干反馈控制在实际情况下的优点和局限性。
2012-09-26 quant-ph
Coherent control of non-Markovian photon-resonator dynamics
研究了光子与介质谐振腔相互作用过程中的幺正时间演化。我们表明,非马尔可夫瞬态光子动力学的谐振子系统中可以控制在一个光子谐振器渡越时间。通常,相干脉冲的适当使用和空间子区域的选择可以用于在光子谐振器系统中创建和控制大范围的非马尔可夫瞬态动力学。
2014-08-25 quant-ph
Minimal Time Generation of Density Matrices for a Two-Level Quantum System Driven by Coherent and Incoherent Controls
本文考虑了一个二能级开放量子系统,其动力学由相干和非相干控制的组合驱动。相干控制进入动力学的哈密顿部分,而非相干控制进入耗散部分。目标是找到尽可能快地将系统从初始密度矩阵移动到给定目标密度矩阵的控制。为了实现这一目标,我们重新制定的最优控制问题的控制进化的Bloch球,然后应用庞特里亚金最大值原理和梯度投影方法,数值上找到最小的时间和最佳的相干和非相干控制。一般的方法提供和几个例子的初始和目标状态被明确考虑。
2019-09-20 quant-ph
An Approach to "Quantumness" in Coherent Control
量子力学基础的发展已经确定了几个属性和测试与“量子性”的系统,包括纠缠,非局域性,量子擦除,贝尔测试等,在这里,我们介绍并利用这些工具来检查量子相干性和非经典效应的作用1与N光子相干相位控制,一个范例的全光学方法操纵分子动力学。此外,真正的量子控制方案的介绍和检查。这里所采用的方法作为一个模板的作用,量子力学在其他相干控制和最优控制方案的研究。
2016-05-01 quant-ph
Coherent-feedback-induced photon blockade and optical bistability by an optomechanical controller
众所周知,光机械系统中的一些非线性现象,如强光子阻塞等,在现有的实验技术条件下很难观测到。在这里,我们提出了一种相干反馈控制策略,其中线性腔相干控制的光机械控制器的反馈方式。相干反馈回路将量子非线性从控制器传递到受控腔,增强了量子非线性效应,使得在线性腔和光机械腔中观察到强非线性效应成为可能。更有趣的是,我们发现在单光子弱耦合条件下的强光子阻塞现象可以在量子机制下观察到。此外,相干反馈环导致受控线性腔的双光子和多光子隧穿,这也是典型的量子非线性现象。我们希望我们的工作可以为工程非线性量子现象提供新的视角。
2014-07-11 quant-ph
Spatial spin-wave modulator for quantum memory assisted adaptive measurements
空间自由度的利用极大地增强了光的信息容量,但代价是对处理设备的严格要求。多模量子存储器构成了量子和经典信息处理的可行候选者;然而,充分利用高维资产需要灵活的处理技术。我们利用空间变化的交流斯塔克效应对存储在波矢复用量子存储器中的相干自旋波态进行任意一维相位调制。介绍了相位分布的远场和干涉近场表征。此外,一个单一的相干自旋波状态的时间上分离的部分读出之间的相干性被证明,通过条件自旋波调制提供自适应测量中的可能应用。
2019-02-19 quant-ph
Adaptive Quantum Measurements of a Continuously Varying Phase
我们分析了电磁场的连续光束(而不是脉冲)的随机变化相位的量子有限估计的问题。我们认为非自适应和自适应测量,和两个达因检测(使用本地振荡器)和干涉检测。我们取相位变化为\dot <$= \sqrt κ <$(t),其中<$(t)是δ相关高斯噪声。对于功率为P的光束,重要的无量纲参数是N = P/\hbar ω κ,即每个相干时间的光子数。对于达因检测的情况,我们考虑了连续波相干光束和宽带压缩光束。对于相干光束,简单的反馈方案给出了良好的结果,相位方差为\simeq N ^{-1/2}/2。这比通过非自适应(外差)检测可实现的小\sqrt{2}倍。对于压缩光束,与外差检测的N ^{-1/2}相比,更精确的反馈方案给出了N ^{-2/3}的方差缩放。对于干涉测量的情况,仅考虑到一个端口中的相干输入。局部最优的反馈方案被确定,它被证明给一个方差缩放为N ^{-1/2}。它提供了一个显着的改进,非自适应干涉只有N阶单位。
2002-09-19 quant-ph
Coherent-feedback quantum control with a dynamic compensator
本文提出了一个相干反馈控制系统的实验实现,该系统是最近提出来检验线性量子随机控制理论基本原理的[M。R. James,H. I.努尔丁和我。R. Petersen,出现在IEEE Transactions on自动控制(2008),arXiv:quant-ph/0703150v2]。对于一个动态的植物组成的光学环形谐振器,我证明了~7 dB的宽带干扰抑制注入激光信号通过全光反馈与定制的动态补偿器。比较结果与传递函数模型精确的关键参数,确定相干反馈控制系统的性能。
2008-03-13 quant-ph
Coherent State Control of Non-Interacting Quantum Entanglement
我们利用一种新的近似方案,得到一个新的和紧凑的参数的相干态控制的一对纠缠两能级系统的演化。它适用于长时间和相对较强的外部量子控制通过相干态照射。我们考虑离散状态和连续变量的自由度。该公式预测了纠缠恢复的相对高度及其时间和持续时间。
2010-08-21 quant-ph
Coherent Quantum Control to Arbitrary Accuracy using the Uhrig Sequence of Ideal or Finite-Width $π$-Pulses
本文已撤回的作者由于错误的证明基本引理。
2008-07-16 quant-ph
Coherent controllers for optical-feedback cooling of quantum oscillators
在随机控制理论的线性二次高斯模型下,研究了开放式光学和机械谐振腔的光反馈控制器的冷却性能。我们利用基于量子随机微分方程的闭环模型的分析和数值优化表明,相干控制方案,其中我们嵌入在干涉仪中的谐振器,以实现全光反馈,可以优于最佳的基于测量的反馈控制方案在低稳态激发数的量子制度。这些性能增益归因于相干控制器的能力,同时处理两个正交的光探测场没有测量或损失的保真度,并可以指导设计的相干反馈方案的鲁棒非线性和鲁棒控制的更一般的问题。
2012-06-12 quant-ph
Optimal control for state preparation in two-qubit open quantum systems driven by coherent and incoherent controls via GRAPE approach
在这项工作中,我们考虑了一个模型的两个量子比特驱动的相干和非相干的时间相关的控制。系统的动力学由Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad主方程控制,其中相干控制进入哈密顿量,非相干控制进入哈密顿量(通过兰姆位移)和耗散超算子。考虑两类物理性质不同的相互作用,研究了状态准备的最优控制问题,其形式为在某一固定目标时刻,使最终密度矩阵与给定目标密度矩阵之间的Hilbert-Schmidt距离平方最小。考虑到非相干控制的物理意义是一个非负的时间函数,我们推导出一个解析表达式的梯度的目标和开发优化方法的基础上适应这个问题的梯度上升脉冲工程(GRAPE)。我们研究了优化控制下的冯诺伊曼熵、纯度和单量子比特约化的密度矩阵的演化,并观察到在哈密顿量中具有相干控制的两类相互作用的GRAPE优化的显著不同的行为。
2022-11-04 quant-ph
Coherent control of spin squeezing
我们报告了一个控制自旋1/2粒子集合中自旋压缩的相互作用。我们描述了如何自旋压缩可以产生和维持的时间。我们的方案可以用来控制具有两个内自旋态的玻色凝聚体的自旋压缩。
2000-07-18 quant-ph
Cooling mechanical oscillators by coherent control
在光学机械学中,利用电磁场来控制机械柔性系统的单一模式,而其他机械自由度由于模式的相互正交性和高品质因数而保持不受影响。光学控制超出直接寻址模式的扩展将需要机械模式之间的受控耦合。在这里,我们介绍了一个光学悬浮纳米粒子的两个振荡模式之间的光学控制耦合。我们通过将一个振荡模式相干地耦合到第二个模式来同情地冷却第二个振荡模式,第二个模式是反馈冷却的。此外,我们还展示了机械模式之间的相干能量转移,并讨论了它在基态冷却中的应用。
2020-07-21 quant-ph
Coherent control of microwave pulse storage in superconducting circuits
用于量子存储器的相干脉冲控制在光域中是可行的,但在微波量子线路中是新生的。我们展示了如何通过利用和扩展超导量子线路中现有的电磁感应透明技术,在超导电路中实现相干存储和按需脉冲恢复。我们的方案采用了一个线性阵列的超导人工原子耦合到微波传输线。
2012-12-20 quant-ph
Robust high-fidelity coherent control of two-state systems by detuning pulses
传统上,通过特定拉比频率和持续时间的谐振脉冲,通过使用水平交叉或延迟脉冲的绝热技术,或通过具有精确相对相位的脉冲序列(复合脉冲)来实现两态系统的相干控制。在这里,我们开发了一种高保真度的相干控制方法,它使用一系列的失谐脉冲。通过使用失谐脉冲面积作为控制参数,并驱动与复合脉冲的类比,我们报告了各种各样的失谐脉冲序列的宽带和窄带跃迁概率分布。
2018-10-09 quant-ph
Coherent vs. measurement-based feedback for controlling a single qubit
我们比较了连续相干反馈的性能,使用一个理想的单量子位控制器,连续测量为基础的反馈控制一个量子位的状态的任务。在这里,基本的动力学资源是通过系统可观察性将系统耦合到行波场(例如,传输线)的能力,并且基本限制是可用于这种耦合的最大速率。我们专注于问题的最佳实现控制给定的理想控制器。为了得到一个公平的比较,我们承认,在基于测量的控制中涉及的放大允许控制器使用宏观场来向系统施加反馈力,所以很自然地允许这些反馈力比介观耦合到传输线大得多,介观耦合到介观控制器以进行相干控制。有趣的是,我们的数值结果表明,在上述平台的比较,相干反馈是能够完全匹配的性能基于测量的反馈给定的理想控制器。我们还讨论了相干反馈网络的各种性质和控制机制。
2016-06-21 quant-ph
Coherent Control of Energy Transport at Room Temperature in a Noisy Bath
University of Toronto(多伦多大学)
提出在反应中心连接的供体-受体对的非平衡稳态中对能量传输进行相干控制,利用相位控制的相干场驱动,借助激发路径间干涉实现能量转移调控,拓展量子控制范围。
2026-07-07 quant-ph
Quantum coherent control of self-induced ultraslow light
为了理解自感超慢光,在固体多能级系统中研究了慢光的量子相干控制全光开关。在稀土掺杂固体光学布居搁置系统中,利用第三光场控制搁置原子布居,给出了慢光的动力学过程。与基于双光子相干性的利用电磁诱导透明的延迟全光开关不同,本方法依赖于单光子相干性控制搁置的原子布居。
2008-05-29 quant-ph
Time-delayed quantum coherent Pyragas feedback control of photon squeezing in a degenerate parametric oscillator
量子相干反馈控制是一种完全保持量子相干性的免测量控制方法。在本文中,我们展示了如何时间延迟量子相干反馈可以用来控制压缩的程度在一个腔的输出光场包含一个简并参量振荡器。我们专注于金字塔型反馈控制的具体情况下,时间延迟的信号直接反馈到量子系统。我们的研究结果表明,如何时间延迟反馈可以增强或减少压缩的程度作为一个函数的时间延迟和反馈强度。
2016-03-23 quant-ph
Tunneling under Coherent Control by Sequences of Unitary Pulses
研究了一种抑制或加速量子态隧穿的一般相干控制方案。该方法是基于确定性的,或随机的,单一的脉冲序列,影响负责量子动力学的基本干涉现象,而不诱导退相干,或崩溃的系统的相干演化。控制序列对随后的量子动力学的影响进行了分析,通过使用微扰理论的控制脉冲字段中的第一顺序和相比,动态去耦(DD)协议和序列的脉冲崩溃的相干演化和诱导量子芝诺(QZE)或量子反芝诺效应(AZE)。分析揭示了一个微妙的相互作用之间的相干和不相干的现象,并表明,由于QZE或AZE的演变类似的动态可以产生从随机序列的单一脉冲时,平均在所有可能的实现。
2010-09-07 quant-ph
Experimental demonstration of coherent control in quantum chaotic systems
我们实验证明了量子系统的相干控制,其动力学在经典极限是混沌的。双原子分子与超短激光脉冲的周期性序列的相互作用导致分子角动量的动态局部化,这是混沌量子被踢转子的特征。通过改变初始制备的相干波包中转动态的相位,我们控制了最终局域态的转动分布及其总能量。我们证明了预期的灵敏度控制踢场的确切参数,以及它的消失在经典的制度的激励。
2016-06-22 quant-ph
Coherent Control of Channel Dilations Activate Temporal Bell Nonclassicality
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk(格但斯克大学量子技术理论国际中心);Department of Physics, Bangalore University(班加罗尔大学物理系)
研究通过对有噪声量子演化的相干控制恢复时间CHSH不等式违背,比较两种实现方式,以振幅阻尼通道为例展示其效果,还表明相干控制能扩展违背范围,确定史汀斯普林扩张选择在测试中的重要性。
2026-07-08 quant-ph
Coherent control of single photon states
定义了一类适合于量子信息应用的多模单光子态。我们展示了如何使用标准的振幅调制技术来控制单光子态的脉冲形状。
2007-02-12 quant-ph
Entanglement Generation through Coherent and Non-Coherent Control
Tecnologico de Monterrey, School of Engineering and Sciences(蒙特雷理工学院,工程与科学学院)
研究通过相干路径叠加局域幺正操作和随机泡利通道实现纠缠的确定性生成,推导局域算子条件,分析噪声场景下的纠缠与纯度权衡。
2026-06-08 quant-ph
Mixed LQG and $H_\infty$ Coherent Feedback Control for Linear Quantum Systems
本文的目的是研究线性量子随机系统的混合线性二次高斯(LQG)和$H_\infty$最优控制问题,其中控制器本身也是量子系统,通常称为“相干反馈控制器”。证明了LQG控制的一个下界。然后提出了两种不同的控制器设计方法,秩约束线性矩阵不等式(LMI)方法和遗传算法。一个无源系统(腔)和一个非无源系统(退化参量放大器,DPA)证明了这两种算法的有效性。
2016-11-13 quant-ph
The problem of coherent control in non-Markovian open quantum systems
我们批判性地评估了开放量子系统的相干控制策略的理论描述中最普遍的假设。我们表明,对于非马尔可夫开放系统动力学,这种固定的假设会导致一个严重的陷阱,造成难以克服的困难,在有效的建模控制系统。我们表明,避免这些问题的唯一方法是一个完整的微观描述的受控系统中存在的噪声。我们用一个典型的例子来说明我们的发现。
2016-12-04 quant-ph
Coherent control of atomic transport in spinor optical lattices
被困在光晶格中的原子的相干输运可以通过微波诱导的自旋翻转来控制,该自旋翻转与位置到位置的跳跃相关。我们研究了无相互作用原子的均匀一维系统的可控性。考虑到这些限制,我们构建了一个确定性的协议,映射到一个波包,这是相干分布在n个站点的初始本地化的Wannier状态。这是扩展到分析解决方案的任意酉映射给定的齐次系统,并在存在时间依赖的统一的力量。这种控制对于诸如凝聚态现象的量子计算和量子模拟的量子信息处理中的应用是重要的。
2009-05-07 quant-ph
Energy control in a quantum oscillator using coherent control and engineered environment
提出利用相干场和工程化环境控制量子谐振子能量的新方法,基于速度梯度算法证明其微分形式可实现任意初始状态下的完全能量操纵,并设计了保持闭环系统指数稳定性的鲁棒控制算法。
2024-03-25 quant-ph
Coherent control of vacuum squeezing in the Gravitational-Wave Detection Band
我们提出并证明了一个压缩真空场稳定锁相的相干控制方案。我们专注于边带场的频率从10 Hz到10 kHz,这是一个频率制度特别感兴趣的引力波检测和传统的控制方案失败了。利用光学参量振荡产生了一个宽带压缩的真空场,并利用平衡零差检测进行了表征。该系统是稳定的控制在长时间内利用两个相干的,但频移的控制字段。为了证明我们的装置的性能压缩场被用于非经典的迈克耳孙干涉仪在音频的灵敏度的改善。
2007-07-02 quant-ph
Control excitation and coherent transfer in a dimer
本文研究了二聚体中的能量吸收和相干转移过程。二聚体包括两个两级颜料-供体和受体,其中供体被假定为在时域中由控制脉冲激发。研究了在不同的控制脉冲时间形状下,受主处于激发态的几率以及能量吸收和转移的总效率的动力学特性。讨论了二聚体的量子共存。
2013-06-21 quant-ph
Coherent control in atomic chains: to trap and release a traveling excitation
介绍了一种在由亚波长晶格常数的多能级原子有序阵列组成的原子链中进行动态色散工程的方案。这条链支持暗态,这些暗态被保护免受光子发射形式的耗散,并且可以被理解为沿着阵列传播的自旋波。通过使用具有空间变化的椭圆偏振的外部控制场,我们以可控的方式关联阵列的内部和外部自由度。对原子态的相干控制转化为对自旋波群速度的控制。通过动态改变控制场的幅值,可以在不耗散的情况下存储和释放行波激励。该协议是更传统的电磁感应透明的替代方案,并阐明了相干控制和相关衰变之间相互作用所产生的丰富物理学。
2021-04-16 quant-ph
Indirect control with quantum accessor (I): coherent control of multi-level system via qubit chain
研究了任意有限维量子系统(N维量子系统)通过量子存取器的间接可控性。在这里,qudit耦合到量子存取器,该量子存取器被建模为具有最近邻(各向异性)XY耦合的完全可控的自旋链。详细研究了这种间接控制系统的完全能控性。一般方法适用于二维和三维量子系统的间接可控性。对于二维和三维系统,本文还提出了一种简单的间接控制方案。
2007-03-23 quant-ph
Coherent control of two Jaynes-Cummings cavities
本研究采用Jaynes-Cummings模型,探究二能级原子与相干叠加双腔作用的新特性,发现双腔非确定相干控制可实现传统方法无法达成的原子动力学操控,还能产生Bell类或薛定谔猫类高纠缠腔场态,为量子系统操控和原子-场作用研究开辟新方向。
2023-12-12 quant-ph
Numerical estimation of reachable and controllability sets for a two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls
本文考虑一个二能级开放量子系统,其演化受Gorini-Kossakowski-Lindblad-Sudarshan主方程控制,其哈密顿量和耗散超算符相应地依赖于具有约束幅值的分段常数相干和非相干控制.还考虑了对控制变量的其他约束。系统的分析使用布洛赫参数化的系统的密度矩阵。我们适应的部分方法获得外平行六面体和逐点估计的可达和可控性集的布洛赫球通过解决一些问题,优化相干和非相干控制相对于一些客观的标准。采用差分进化和对偶退火优化方法。数值结果表明可达集的估计依赖于系统的初始状态到Bloch球中心点的距离、最终时刻、控制量的约束和变化量。
2021-06-18 quant-ph
Optimal coherent control to counteract dissipation
我们研究在何种程度上的耗散对量子特性的不利影响,可以通过适当的相干动力学补偿。为此,我们开发了一种通用的方法来确定控制哈密顿量,最佳地抵消一个给定的耗散机制,以维持所需的属性,并将其应用到两个示例性的目标属性:一个衰减的两级系统的相干性,和两个量子比特的纠缠在本地耗散的存在。
2013-08-02 quant-ph
Deterministic preparation of optical qubits with coherent feedback control
我们提出了一类基于光的辅助自由度的相干反馈控制的单光子或光的经典态携带的轨道角动量和偏振量子比特的制备方案。制备方法使用线性光学器件,并且包括将任意偏振状态转录到两级OAM系统(交换)上,用于光束内的任意OAM值加/减“1”,即没有空间干涉仪。该制备可以独立于系统的潜在未知初始状态以单位效率进行。此外,我们展示了如何将基于测量的量子比特控制通道转化为用于光学实现的相干反馈方案。
2021-09-17 quant-ph
Coherent Control of Atom-Atom Interactions and Entanglement using Optical Fields
双光子光学跃迁结合长程偶极-偶极相互作用可用于对不同原子组成的集体亚稳态的相干操纵。我们表明,它是可能的诱导光学共振伴随着原子态的纠缠叠加的产生。这种共振可用于使用凝聚相中的光激发单原子(杂质)来实现量子逻辑门。
1999-05-07 quant-ph
Coherent dynamical control of quantum processes
操纵量子系统需要知道它是如何演化的。为了使系统的动力学成为一个特定的目标操作(对于系统的任何准备),为动力学本身而不是状态建立一个运动方程可能更有用。在这里,我们开发了一个马尔可夫主方程的过程矩阵的一个开放的系统,这类似于Lindblad马尔可夫主方程。我们利用这个方程引入一个计划,在目标时间的最优局部相干过程控制,并扩展Krotov技术,以获得最优控制。我们通过几个量子相干控制方案,如最佳消相干抑制,门模拟,和被动控制的环境,在所有这些我们的目标是模拟一个给定的终端过程在给定的最终时间说明这个框架的效用。
2021-04-07 quant-ph
Exact coherent matter-wave soliton induced and controlled by laser field
利用具有振荡位置的高斯激光阱(势垒)来平衡原子间的排斥(吸引)相互作用,得到了囚禁在谐振势中的准一维玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中相干亮孤子的一组精确解.明孤子在传输过程中不发生形变,并受到与俘获势共振的激光驱动的精确控制。排斥型BEC的孤子运动比吸引型BEC的稳定。结果表明,一种不同类型的孤子列车相比,最近在物理评论快报。100,164102(2008),并提出了一种产生和控制相干物质波孤子的实验方案。
2008-11-30 quant-ph
Coherent control of a local phonon in trapped ions using dynamical decoupling
在本文中,我们提出了一个动态去耦(DD)技术相干控制的单个局域声子的动力学囚禁离子。一个2 $π$旋转在一个运动的边带跃迁翻转相关的本地声子状态的符号,导致声子动力学的取消。在这项工作中,我们实现DD使用单一和多个蓝边带脉冲控制一个单一的本地声子在两个$^{40}{\rm Ca}^{+}$离子在线性保罗陷阱。我们提出的DD技术可以用来工程本地声子模式之间的耦合。
2021-12-28 quant-ph
Coherent control of collective atom phase for ultralong, inversion-free photon echoes
为了克服传统光子回波中π光脉冲引起的布居数反转和光衰减引起的短存储时间的基本限制,研究了无反转、光衰减停止的光子回波中集体原子的相干控制,其中光子存储时间的约束现在被自旋布居数衰减过程取代。利用相位控制的双重定相,获得了无反转光子回波方案,其中不存在自发或受激发射驱动的量子噪声。因此,本方法可以应用于长距离量子通信的量子中继器中的超长量子存储器。
2011-10-16 quant-ph
Indirect control of quantum system via accessor: pure coherent control without system excitation
研究了利用量子存取器对量子系统进行纯间接控制的问题。在这个控制方案中,我们不施加任何外部的经典激发场的受控系统,我们控制一个量子系统通过一个量子存取器和经典控制字段控制的存取器。研究了任意有限维量子系统的完全能控性,并以二维和三维量子系统为例。该方案具有存取器中使用较少的量子比特,且不依赖于受控系统的能级结构等优点。
2008-11-13 quant-ph
Coherent Control of Quantum Chaotic Diffusion
证明了利用踢转转子模型对量子混沌扩散进行广泛的相干控制,并确定了其偏离随机矩阵理论的根源。此外,还确定了存在外部退相干时的控制程度。这些结果与量子混沌和相干控制的两个领域有关。
2000-12-29 nlin.CD quant-ph
Coherent control and distinguishability of quantum channels via PBS-diagrams
我们介绍了一个图形语言的一般量子信道的相干控制的启发,实际的量子光学设置,包括偏振分束器(PBS)。由于标准的完全正的保迹映射已知不适合表示相干控制的量子信道,我们建议使用纯化的信道,Stinespring膨胀的扩展。我们证明了在各种相干控制背景下的纯通道的观测等价性,为在相干控制下忠实地表示量子信道铺平了道路。
2021-03-02 cs.LO quant-ph
Coherent control in a semiconductor optical amplifier operating at room temperature
我们演示了拉姆齐类似的实验称为相干控制,发生在电驱动的半导体光放大器在室温下工作。
2014-05-20 physics.optics quant-ph
Quantum Linear Coherent Controller Synthesis: A Linear Fractional Representation Approach
针对给定的线性量子系统,利用线性分式表示方法来设计线性相干量子控制器。该植物和控制器代表开放的量子谐振子和线性量子随机微分方程建模。被控对象与控制器之间的反馈连接假定通过量子玻色子场建立。在这个框架中,一个给定的线性量子植物通过线性相干量子反馈的稳定化的条件是解决使用稳定的因式分解方法。所有稳定化量子控制器的类在频域中被参数化。在频域中建立了线性量子系统的相干量子加权H_2和H_ \infty控制问题。最后,我们给出了一个求解相干量子加权H_2控制问题的投影梯度下降算法。
2017-03-22 math.OC quant-ph
Coherent Control of Photoelectron Wavepacket Angular Interferograms
相干控制光电子波包,通过使用偏振成形激光脉冲,可以理解为一个时间和偏振复用的过程。在这项工作中,我们调查这种复用通过计算可观察到的光电子角干涉图产生的多光子原子电离与偏振成形的激光脉冲。我们考虑了瞬时和累积连续波函数的偏振灵敏度,从而详细探讨了由此产生的光电子干涉图的相干控制的性质。基于这种理解,使用的相干控制与偏振成形脉冲作为一种方法的高度复用的相干量子精密测量也进行了研究,并定义在观察的信息内容。
2015-04-30 physics.atom-ph quant-ph