Tunneling-induced coherent electron population transfer in an asymmetric quantum well
我们提出了一种非对称双量子阱结构,并研究了共振隧穿效应对两个量子阱之间相干电子布居转移的控制作用。通过数值求解元素矩运动方程,灵活调整结构参数,可以在相长干涉的作用下实现从初始子带到目标子带的几乎完全的电子布居转移。
2009-12-21 quant-ph
Coupled coherent states method for tunneling dynamics: an interpretative study
本文通过经典轨迹引导的相干态解释性研究了四次双阱隧穿动力学,证明仅用越垒经典轨迹即可准确描述隧穿效应,从而揭示耦合相干态方法的物理机制。
2024-02-21 quant-ph
Dynamical suppression of tunneling and spin switching of a spin-orbit-coupled atom in a double-well trap
我们预测了在周期性变化势阱深度的双势阱中自旋轨道耦合原子(或无相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体)隧穿的宽带抑制。隧穿的抑制对于单个状态和对于两个状态的叠加(即,对于qbit)是可能的。通过改变自旋-轨道耦合,可以显著地增加原子在其中一个势阱中保持局域化的调制频率范围,该效应与能级的交叉有关。这个频率范围是有限的,因为时间调制也可以激发不同阱中的较低和较高状态之间的共振跃迁。共振跃迁增强隧穿,并伴随着赝自旋开关。由于共振跃迁的频率与潜在的调制深度无关,与抑制隧穿发生的频率相反,通过改变该深度,可以动态地控制最终状态的空间定位和伪自旋。
2018-05-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Real-Time Instantons and Suppression of Collision-Induced Tunneling
我们考虑了量子场论中由基本粒子碰撞引起的隧穿过程。我们提出了一个半经典的方法来估计这些过程的概率在很高的碰撞能量的限制。作为例子,我们计算了在一个具有边界相互作用的(1+1)维标量模型中不同真空之间诱导隧穿的最大几率。
2004-12-21 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Enhancement and suppression of tunneling by controlling symmetries of a potential barrier
我们提出了一类2D系统,它显示出与半经典直觉相矛盾的反直觉性质:一个二维量子粒子“更喜欢”隧穿势垒而不是在势垒上方行进。将一个粒子的二维系统看作两个一维粒子的系统,证明了这种效应是由于势垒的特定对称性而发生的,该对称性迫使粒子间自由度的激发,进而导致有效势垒的出现,即使不存在“真实”势垒。这种现象在1D中不存在。
2010-12-24 physics.atom-ph quant-ph
Discontinuities in driven spin-boson systems due to coherent destruction of tunneling: breakdown of the Floquet-Gibbs distribution
我们表明,一个耗散的交流驱动的两能级系统的定态的概率分布表现出不连续性,即跳跃,在相干破坏隧穿发生的参数。这些不连续性可以被观察到作为在莫洛三重态的发射跳跃。跳跃的过渡率,我们计算的数值和分析的基础上长期Floquet-Redfield形式主义的不连续性的后果。
2019-03-01 quant-ph
Coherent control of atomic tunneling
研究了双势阱中的二能级原子与腔场单模耦合时的隧穿效应。由于光子发射进入腔模对原子的机械效应,内部和外部自由度之间的耦合可以显著地改变隧穿行为。我们预测,在一般的隧穿过程成为准周期。在一定的参数范围内,隧道会发生坍塌和复活。用激光改变原子的内部自由度,可以相干地操纵原子的位置,特别是在两个阱中的一个阱中制备原子。所描述的效应应该是可观察到的原子在光学双阱陷阱。
2007-11-16 quant-ph
Aharonov-Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux
我们提出了一个系统,其中宏观磁通隧道的幅度可以通过Aharonov-Casher效应调制。该系统是一个RF-SQUID,其约瑟夫森结被布洛赫晶体管取代--两个结被一个小的超导岛隔开,在超导岛上可以通过外部栅极电压感应电荷。当结的约瑟夫森耦合能相等且感生电荷为q=e时,隧穿路径之间的相消干涉使磁通隧穿率为零。该设备也可以用作量子计算的量子比特。
2001-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Visualization of Coherent Destruction of Tunneling in an Optical Double Well System
我们报告了双阱系统中光波隧穿相干破坏(CDT)的直接可视化,该系统提供了Grossmann,Dittrich,Jung和Hanggi最初提出的量子CDT的光学模拟[Phys. Rev. Lett. { \bf 67},516(1991)]。驱动的双阱,实现了两个弯曲的波导中的Er:Yb掺杂的玻璃,空间光的传播精确地模仿受驱动的双阱势由薛定谔方程支配的物质波的相干时空动力学。Er离子的荧光被利用来成像光在两个阱中的空间演化,清楚地证明了驱动场的频率和振幅之间的特定比率对光隧穿的抑制。
2007-06-29 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
Coherent generation of nonclassical light on a chip via photon-induced tunneling and blockade
报道了在强耦合量子点的光子晶体腔中通过光子阻塞产生的非经典光的观测结果。通过调节探测激光器的频率与腔和量子点共振的关系,我们可以在光子阻塞或光子诱导隧穿机制中探测系统。从一个政权的过渡到其他确认的二阶相关的测量,从反聚束到聚束的变化。
2008-04-17 quant-ph
Coherent tunneling and quantum coherence oscillations at the atomic level
利用含时薛定谔方程和准经典哈密顿方法研究了扫描隧道显微镜表面-针尖结中原子的量子波包的演化。估计关注的是一个双阱结势偏置的双原子。精确的处理表明,亚稳态基态的量子相干性振荡可能发生在偏置电压的特定谐振值处。在准经典框架下研究了部分局域化对退相干的影响。
2008-02-20 quant-ph
Suppression of quantum noises in coherent atom lithography through squeezing
阿贝衍射极限限制了光学成像和光刻系统的分辨率。相干拉比振荡被证明是能够克服衍射极限在光学和原子光刻。在以往的研究中,一般采用半经典理论,将驱动场视为经典光场,忽略量子涨落。在这里,我们表明量子涨落可能会降低超分辨率图案的可见性。然而,通过压缩光子数波动,我们能够显着增加其可见性。
2017-11-21 quant-ph
Coherent Tunneling Adiabatic Passage with the Alternating Coupling Scheme
使用绝热通道技术来介导粒子通过真实空间而不是相空间的传输正在成为一种有趣的可能性。研究了交替隧穿矩阵元的相干隧穿绝热通道(CTAP)的性质。这种几何形状,以前没有考虑在硅范例中的施主,提供了一个有趣的远程量子传输的路线。我们介绍了简化的耦合协议,瞬态本征谱,以及一个现实的门设计这个运输协议。使用对具有30 nm施主间距、120 nm总链长的5施主器件的隧道耦合的成对处理,我们估计绝热操作所需的时间尺度为~ 70 ns,该时间完全在测量的电子自旋和估计的电荷弛豫以及硅中磷施主的时间内。
2009-09-14 quant-ph
Coherent dynamics in a dual-coupling spin-boson model
本文研究了在对称双势阱系统的基态之间的粒子隧穿动力学,其中同时存在与欧姆振子池的对角耦合和非对角耦合。我们使用noninteracting-blip近似研究在生理温度下系统-环境耦合强度的相干效应。我们展示了非对角耦合机制的存在如何显着改变了隧穿粒子的动力学,尽管在环境中强烈的热波动产生相干振荡。在粒子的极化,以及隧道能量的波动,导致竞争的影响隧道粒子动力学的相干性,与非对角耦合引入一个相对长寿命的振荡模式,否则不相干的设置。
2021-09-17 quant-ph
Three level atom optics via the tunneling interaction
三能级原子光学(TLAO)是一种简单、有效、鲁棒的中性原子相干操纵和输运方法。三个陷阱态之间的隧穿相互作用允许实现受激拉曼绝热通道(STIRAP),相干布居捕获(CPT)和电磁诱导透明(EIT)技术的空间模拟。我们研究了一种特殊的实现在光学微阱阵列,并表明,在现实的参数下的相干操作和转移的中性原子之间的偶极陷阱可以实现在毫秒范围内。
2003-08-07 quant-ph
Coherent Error Suppression in Multi-Qubit Entangling Gates
我们展示了一个简单的脉冲整形技术,旨在提高保真度的自旋相关的力操作通常用于实现纠缠门在捕获离子系统。莫默-索伦森门的这种扩展理论上可以将某些频率和定时误差的影响抑制到任何所需的量级,并通过对捕获的原子离子进行两量子比特纠缠门的沃尔什调制来证明。该技术适用于通过集体谐振子模式耦合的量子位的任何系统。
2012-04-26 quant-ph
Noise Suppression via Coherent Quantum Feedback: a Schr{ö}dinger Picture Approach
本文研究有限维量子系统中利用相干反馈抑制瞬态与持续噪声的问题,给出轨迹渐近恢复和长时间误差抑制的协议条件及构造,并以双量子比特系统示例验证。
2024-09-09 quant-ph
Semiclassical approach to tunneling through a double barrier structure
我们考虑一个对称的双势垒异质结构封闭的一个很好,并提出了一个解决方案的传输问题,使用广义WKB的方法,占由于障碍的幅度抑制和相移。这种方法使我们能够解决非共振和共振的情况下,在后一种情况下,验证隧道的相干破坏。
2001-11-20 quant-ph
Noise suppression of on-chip mechanical resonators by chaotic coherent feedback
提出了一种通过引入混沌相干反馈回路使光机械系统中的纳米机械谐振器与环境噪声解耦的方法。我们发现,反馈回路中的混沌控制器可以调制受控光机系统的动力学和诱导宽带响应的机械模式。机械模式的这种宽带响应将切断机械模式与环境之间的耦合,从而抑制机械模式的环境噪声。作为应用,我们使用受保护的光机系统作为量子存储器。结果表明,噪声解耦的光机械量子存储器可以有效地存储相干光或压缩光传输的信息。
2015-04-19 quant-ph
Rigorous derivation of coherent resonant tunneling time and velocity in finite periodic systems
用两种方法解析计算了有限周期结构中共振隧穿电子的速度$v_{res}$。第一种方法是基于这样一个事实,即统一的传输导致所有仍然竞争的隧道时间定义的重合。因此,具有无可争议的共振隧穿时间$τ_{res},$,我们应用自然定义$v_{res}=L/τ_{res}$来计算速度。对于第二种方法,我们结合Bloch定理和传递矩阵方法将波函数分解成两个Bloch波。然后计算速度的期望值。这两种不同的方法导致相同的结果,表明它们的物理等效性。所获得的共振隧穿速度$v_{res}$小于或等于群速度乘以单位晶胞的复透射振幅的大小。只有在周期性结构的晶胞具有单位透射率的能量下,$v_{res}$才等于群速度。对GaAs/AlGaAs超晶格进行了数值计算。对于典型参数,共振速度低于群速度的三分之一。
2004-07-16 quant-ph
Comment on `Aharonov--Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux'
最近的一封信[1]提出了一种器件,它由一个双结代替的rf SQUID组成,即布洛赫晶体管。对于对称的约瑟夫森耦合,并为特定的磁通偏置和栅极电压施加到晶体管的岛,其两个局部电位最小值之间的包围磁通隧道声称被完全抑制由于相消干涉。这一评论旨在表明,这一说法总体上是站不住脚的。也就是说,[1]中的哈密顿量(1),从它导出的效果,描述的电路只有在一个额外的条件。[1]J.R. Friedman和D.V. Averin,Phys. Rev. Lett. 88_,050403(2002)。
2003-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Many-Body Coherent Destruction of Tunneling
通过考虑多玻色子系统自相互作用强度的单色快速调制,建立了一条隧道相干破坏的新途径。调制可以被调谐,使得仅允许任意的、先验规定数量的粒子隧穿。相关的隧穿动力学对玻色子数量的奇数或偶数性质很敏感。
2009-09-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent control via interplay between driving field and two-body interaction in a double well
研究了外场与原子间相互作用的相互作用及其在高频驱动双势阱中两排斥玻色子量子隧穿相干控制中的应用。一个完整的解决方案的系统产生的分析作为一个相干的非Floquet态作为一组完整的基地使用Floquet状态。结果表明,光子共振相互作用导致Floquet能级交叉点平移,非共振相互作用导致部分能级避免交叉。在非Floquet态中,超过交叉点的玻色子缓慢地改变它们的布居数,并且共振(非共振)相互作用增强(降低)成对粒子的隧穿率。给出了在交叉点、避免交叉点和非交叉点三种不同的隧穿相干破坏以及相应的类定常态。在此基础上,提出了一种实用的类定态量子隧穿开关方案。
2013-03-01 quant-ph
Quantum computing with an inhomogeneously broadened ensemble of ions: Suppression of errors from detuning variations by specially adapted pulses and coherent population trapping
在无机晶体中使用稀土离子量子比特进行量子计算的提议利用了离子中光学跃迁的不均匀加宽,将单个量子比特与响应选定频率通道中辐射的离子相关联。我们发现,一类高斯复合脉冲和复杂的sech脉冲提供准确的量子比特π旋转,这是在同一时间的通道选择性的5 MHz的频率尺度和容忍0.5 MHz的偏差的离子的跃迁频率在一个单一的通道。通过离子的激发态和量子比特态的相干叠加之间的π脉冲序列产生量子比特空间中的任意角度和相位的旋转。
2003-08-06 quant-ph
Suppression of coherent errors during entangling operations in NV centers in diamond
针对金刚石NV中心纠缠操作中因非共振驱动相邻跃迁和垂直超精细张量分量导致的相干误差问题,提出基于同步效应的协议,通过选择合适参数集将误差纳入方案,实现最先进CNOT门中两种误差源的完全抑制,助力固体缺陷可扩展量子计算进展。
2025-03-21 quant-ph
Implementation and verification of coherent error suppression using randomized compiling for Grover's algorithm on a trapped-ion device
Fujitsu Limited(富士通株式会社);Keysight Technologies Canada(是德科技加拿大);Fujitsu Research of America(富士通美国研究院)
本文研究了在囚离子量子计算机上,通过理论和实验分析随机编译和算法误差检测对相干误差的抑制效果,展示了其在提升近期量子设备性能方面的协同作用。
2026-09-11 quant-ph
Single Particle Tunneling in Strongly Driven Double Well Potentials
本文报道了在强驱动双势阱中首次直接观测到单粒子隧穿的相干控制。在我们的装置中,原子在周期性排列的双阱中传播,允许完全控制驱动参数,如频率,振幅,甚至时空对称性。我们的实验结果与相应的Floquet理论的预测是定量一致的,并与一个简单的双模模型的预测进行了比较。我们的实验直接揭示了隧穿相干破坏对广义宇称对称性的临界依赖性。
2008-03-10 quant-ph
Controlled Dephasing of a Quantum Dot: From Coherent to Sequential Tunneling
共振隧穿全同势垒是量子力学的经典问题。它的解决方案在离散能量下产生完全透明(100%隧穿)。这种戏剧性的现象是由许多轨道之间的相干干涉引起的,它是通过周期性结构输运的基础。电子的共振隧穿在半导体“量子点”中很常见。在这里,我们证明,检测(区分)电子轨迹的量子点(QD)呈现QD几乎绝缘。我们在量子点的轨道耦合到一个'检测器'通过采用边缘通道在整数量子霍尔制度。也就是说,我们将通过内部通道隧穿的电子耦合到相邻的外部“检测器”通道中的电子。施加到检测器通道的小偏压足以使共振隧穿完全退相(猝灭)。我们推导出一个公式,同意以及与我们的数据,并意味着,只有几个电子通过检测器通道足以完全退相的量子点。这个基本实验显示了量子点中的路径检测如何引起从离域(由于相干隧穿)到本地化(顺序隧穿)的转变。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Instantaneous coherent destruction of tunneling and fast quantum state preparation for strongly pulsed spin qubits in diamond
研究了由共振强脉冲驱动的量子比特,并探索了一种参数机制,在该机制中,动力学可以用封闭形式求解。对于较长的脉冲,可以看到隧穿的瞬时相干破坏,而较短的脉冲允许快速制备量子比特状态。结果与最近的实验进行了比较脉冲氮空位中心自旋量子位在金刚石。
2010-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Correlated Coherent Errors in Stabilizer Codes: A General Cumulant Framework and Interference-Based Error Suppression
Northwestern University(西北大学);University of Chicago(芝加哥大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);IBM T.J. Watson Research Center(IBM T.J. 沃森研究中心)
研究稳定器码中相关相干噪声,推导相关逻辑信道及通用累积量框架,引入PROSE编码抑制误差,表明其能有效识别本征空间,与逻辑泡利旋转结合可匹配或超越标准技术,还指出噪声相关性可成资源。
2026-07-27 quant-ph
Coherent destruction of tunneling in a lattice array with controllable boundary
我们已经研究了如何通过控制晶格阵列的右边界位置来操纵初始定位在左边界位置的量子粒子的动力学。由于右边界位置与其最近邻位置之间的耦合是可调的,因此,在保持左边界位置不变的情况下,通过驱动或移动右边界位置,可以实现隧穿相干破坏到隧穿相干破坏(CDT-CT)或隧穿相干破坏到隧穿相干破坏(CT-CDT)的跃迁。特别地,过渡方向显示出对晶格位置的数量的奇偶敏感性。我们还发现,我们提出的CDT-CT转换是强大的对二阶耦合(SOC)之间的次近邻站点在奇数$N$ -网站系统,而本地化可以显着增强SOC在偶数$N$ -网站系统。更有趣的是,它被发现的CDT的破坏和复苏观察到的非高频制度。我们的结果可以很容易地验证目前的实验能力。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological view of quantum tunneling coherent destruction
研究了双阱势的一种新的解析组态驱动下的量子叠加态中基态和第一激发态的量子隧穿。对称和非对称势被认为是支持量子力学零模和第一激发态的解析解。报道了一个对称破缺,它支持从零模稳定真空到不稳定快子量子态的量子转换,两个不等价的拓扑方案分别驱动稳定隧穿和相干隧穿破坏.一个完整的前景的维格纳函数动力学,矢量场通量和时间依赖性的停滞点得到的分析潜力,支持稳定和快子模式。
2017-01-11 hep-th quant-ph
Role of quantum dynamics in coherent and incoherent radiation during tunneling ionization
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
研究量子动力学在强场隧道电离过程中相干与非相干辐射中的作用,通过Drude模型分析不同频段辐射机制及动态影响。
2025-12-19 physics.atom-ph quant-ph
Direct observation of time-dependent coherent chiral tunneling dynamics
本研究通过微波六波混频泵浦-探测实验,直接观测了转动能级中相干手性隧穿动力学的时间演化,并实现了对相干性的精确相位控制。
2025-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Signatures of Discrete Breathers in Coherent State Quantum
离散呼吸子(DBs)--能量的空间时间周期性局部化--在大量的非线性系统中被预测。受经典力学表象和量子力学表象中DBs现象的概念性桥接的启发,我们研究了相空间中经典力学点的量子等价物--相干态--的动力学特性。我们表明,在相空间中的一个点,可以表现出无论是离域或本地化的运动相比,相干态可以显示本地化和离域行为的量子等价物的签名。在经典力学中,定域和离域运动的能量区域之间的分离是一个点。在量子力学中,这一点成为一个瞬态区,其中既有隧穿模式,也有非隧穿模式。此外,瞬态区包含不能被表征为任一模式的模式,因为从非隧穿模式到隧穿模式的过渡是平滑的。通过进一步的分析,我们记录了四个有趣的观察:1。作为耦合的函数,本征态通过避免隧道和非隧道模式之间的交叉。2.在高非线性区,隧穿模的优势被一种新的模式--高阶隧穿模的出现所削弱。这些模式类似于隧穿模式,但具有非隧穿模式的属性。...
2011-12-23 physics.chem-ph quant-ph
Coherent Tunneling by Adiabatic Passage of an exchange-only spin qubit in a double quantum dot chain
提出了一种基于绝热通道相干隧穿(CTAP)的方案,在线性排列的双量子点链中实现自旋量子量子态的交换。量子位的逻辑状态通过采用限制在双量子点中的三个电子的自旋状态来定义。完全通过电操作来获得门操作的可能性使得该量子位在用于实现量子算法的量子计算领域中成为有价值的架构。研究了外控制参数的影响以及退相对链中相干隧穿的影响。在绝热输运过程中,在一个恒定的能量简并本征空间内,链内部的双量子点中的态不被填充,而外部的混合态的瞬态布居被预测。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of pair tunneling and coherent destruction of tunneling in arrays of optical waveguides
我们报道了一个模拟一维二粒子哈伯德模型的光子系统的实验实现。这种类比是通过耦合光波导的二维阵列实现的,使用飞秒激光雕刻制作。通过调整类似的“相互作用强度”,我们达到了哈伯德哈密顿量的强相互作用制度,并证明了对单个“粒子”的标准隧穿的抑制。在这种制度下,通过对隧道的直接观察确定的束缚态的形成。然后,我们证明了相干破坏隧穿(CDT)的成对粒子的存在下,一个工程振荡力的高频率。我们的实验系统提供了对类似的“相互作用强度”和驱动力的精确控制,为光子学中的少体物理的量子模拟开辟了一条令人兴奋的道路。
2016-09-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Signature of Coherent Transport in Epitaxial Spinel-based Magnetic Tunnel Junctions Probed by Shot Noise Measurement
测量了全外延Fe/MgAl_2 OX/Fe基磁性隧道结(MTJ)的散粒噪声。虽然表征散粒噪声的Fano因子在反平行配置中非常接近于1,但在平行配置中它被减小到0.98。该观察结果显示了平行配置中电子隧穿的亚泊松过程,表明通过MTJ的基于尖晶石的隧穿势垒的相干隧穿。
2012-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppression of quasiparticle poisoning in transmon qubits by gap engineering
本文提出在铝基 transmon 量子比特中利用能隙工程构建准粒子势垒,从而抑制低能 QP 隧穿,使电荷宇称保持超过 10^3 秒并降低能量弛豫率。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Detection and Cloaking of Molecular Objects in Coherent Nanostructures Using Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy
我们在纳米级量子结构中的电子学背景下解决量子不可见性。我们利用自由的设计,量子畜栏提供和显示,量子力学对象可以隐藏在畜栏内,相对于非弹性电子散射光谱结合扫描隧道显微镜,我们提出了一个设计策略。一个简单的说明的不可见性给出了一个椭圆量子围栏包含一个分子,与本地振动模式,在一个焦点。我们的工作对量子信息技术具有重要意义,并为非局域量子检测和区分不同分子提供了新的工具。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rapid detection of coherent tunneling in an InAs nanowire quantum dot through dispersive gate sensing
色散传感是一种强大的技术,能够实现固态量子比特的可扩展和高保真度读出。特别是,基于栅极的色散传感已经被提出作为未来拓扑量子位的读出机制,其可以通过单电子隧穿通过零能量模式来测量。这种读出的发展需要解决相干电荷隧穿幅度从一个量子点在马约拉纳零模式主机系统忠实地在短时间尺度上。在这里,我们展示了快速单次检测的相干单电子隧道InAs纳米线量子点之间的振幅。我们将一个亚GHz的集总元件微波谐振器连接到一个点上的高电平臂门上,实现了一个灵敏的色散检测电路。由此产生的大的点谐振器耦合导致观察到的色散位移是在电荷简并的谐振器线宽的顺序。这种移位使我们能够区分库仑阻塞和共振,对应于量子位状态读出所预期的场景,对于1微秒的积分时间,信噪比超过2。我们的结果为在拓扑量子比特中实现微秒尺度上费米子宇称的Single Shot测量铺平了道路。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic pumping of topological corner states by coherent tunneling in a 2D SSH model
通过相干隧穿在二维SSH模型中实现拓扑角态的高效绝热泵送,提升传输保真度和效率。
2025-11-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent and incoherent chaotic tunneling near singlet-doublet crossings
在显示混沌辅助隧穿的系统的频谱中,当混沌单线态与隧道双线态相交时形成三态交叉。我们研究了这种交叉点附近的耗散量子动力学。一个谐波驱动的双井耦合到一个浴缸作为一个模型。马尔可夫和行波近似介绍相对于Floquet频谱的时间依赖的中央系统。所得的主方程是积分数值。我们发现各种类型的瞬态隧穿,确定的关系的水平宽度的固有能量尺度的交叉。相干隧穿的衰减可以被显著地延迟或加速。研究了交叉对量子渐近态的修正。与一个简单的三态模型的比较表明,在无阻尼的情况下,参与的状态以外的交叉不能忽略耗散的存在。
1998-09-30 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Coherent Control of Tunneling in Double-Well Potentials
对于非对称双势阱系统,若势为二次势,直到到达各势阱底部零点能量的数倍,则双势阱系统的低位激发态的能量本征值必须接近二次势的本征值.这些本征值结构提出了一种通过处理双井不对称性来相干控制隧道效应以及实现其中一个井中的波包几乎完全定位的方法。数值例子表明,该方法也可能是有用的,在一个更一般的潜力,并提出实验确认。
2011-02-01 cond-mat.quant-gas hep-th physics.chem-ph
Coherent Perfect Absorption: Zero Reflection Without Linewidth Suppression
本研究通过理论与实验重新评估相干完美吸收对腔线宽的影响,发现CPA仅将共振反射降至零而不改变谱宽,表观窄化与模分裂均为视觉假象,为数据呈现提供指导。
2025-10-25 physics.optics quant-ph
Resonance-assisted tunneling in 4D normal-form Hamiltonians
经典相空间中的非线性共振导致隧穿的显著增强。我们证明了双共振产生了一个复杂的隧穿峰结构。这种双共振发生在具有至少四维相空间的汉密尔顿系统中。为了解释隧穿峰结构,我们使用了4D规范形式的哈密顿量的单共振和双共振的通用描述。通过微扰方法,我们揭示了隧道效应的增强和抑制机制,并获得了很好的定量一致性。利用一个极小矩阵,对模型有了直观的理解.
2019-04-24 nlin.CD quant-ph
Coherent destruction of tunneling in a lattice array under selective in-phase modulations
我们探讨了选择性同相谐波调制下晶格阵列中隧穿的相干破坏(CDT),其中一些选定的晶格位置由同相谐波振荡场驱动,而其他晶格位置未被驱动。由于CDT的发生,如果驱动幅度$A$和驱动频率$ω$被调谐为满足零阶贝塞尔函数$J_0(A/ω)=0$,则被驱动的晶格位置与未被驱动的晶格位置近似解耦。CDT甚至发生在非最近晶格位置之间具有高阶耦合的晶格系统中。利用CDT,我们提出了一个实现单个粒子定向输运的方案。在工程化的光波导阵列中观察CDT是可能的,这为控制光的传播和设计开关式耦合器提供了新的机会。
2011-10-27 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Quantum Control by Imaging : The Zeno effect in an ultracold lattice gas
我们证明了超冷格子气中的量子隧穿控制的测量反作用施加的成像过程。一种{ \em in situ}成像技术用于获取限制在浅光晶格中的超冷气体的重复图像。由这些位置测量引起的反作用修改了晶格内原子的相干量子隧穿。通过平滑地改变从原子系综中提取空间信息的速率,我们观察到从位置测量对隧穿动力学几乎没有影响的“弱测量制度”到测量引起的本地化导致隧穿大抑制的“强测量制度”的连续交叉。这种对相干隧穿的抑制是量子芝诺效应的表现。我们的研究实现了在格子气中的海森堡纵格显微镜的实验演示,并揭示了量子测量对介观量子系统相干演化的影响。此外,这表明了一个强大的技术,通过空间分辨测量反作用的相互作用的多体量子系统的控制。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent suppression of tensor frequency shifts through magnetic field rotation
我们引入了一个相干抑制原子钟中二阶张量频移的方案,该方案依赖于在原子的自由态演化过程中外加磁场的连续旋转。该方法在一个单一的询问周期内检索的未受干扰的频率,并很容易适用于各种原子钟系统。对于由于电四极相互作用的频率偏移,我们实验证明抑制超过两个数量级的${}^2S_{1/2} \to {}^2D_{3/2}$过渡的一个单一的捕获${}^{171}\text{Yb}^+$离子。该方案在${}^{171}\text{Yb}^+$ ${}^2S_{1/2} \to {}^2F_{7/2}$电八极(E3)跃迁的情况下提供了特别的优点。对于改进估计的剩余四极移为这个过渡,我们测量激发态电四极矩$Θ({}^2D_{3/2}) = 1.95(1)~ea_0^2$和$Θ({}^2F_{7/2}) = -0.0297(5)~ea_0^2$与$e$的元电荷和$a_0$玻尔半径,提高了一个数量级的测量不确定性。
2020-05-29 physics.atom-ph quant-ph
Coherent destruction of tunneling in graphene irradiated by elliptically polarized lasers
从Floquet理论出发,对石墨烯的光致跃迁几率进行了理论研究。传导带的人口计算强烈,周期性驱动的石墨烯片下的线性,圆形和椭圆偏振。激发态准粒子的动量谱特征与Floquet准能级的避免交叉直接相关。特别是,椭圆率和强度的激光激发上的避免交叉结构-和由此产生的跃迁概率-的影响进行了研究。结果表明,椭圆率提供了一个额外的控制参数的现象,在石墨烯中的隧穿相干破坏,允许一个选择性地抑制多光子共振。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Suppression of Intensity Fluctuations in Free Space High-Speed Optical Communication Based on Spectral Encoding of a Partially Coherent Beam
提出了一种基于宽带脉冲激光辐射光谱编码的自由空间高速(Gbps)光通信系统的新概念。它示出,结合使用的部分相干激光束和一个相对较慢的光电传感器,可以抑制的数量级的距离超过10公里的反褶曲。我们还认为,从LED辐射的光谱编码作为一个千兆位速率的解决方案的“最后一英里”的问题和快速部署系统的灾难恢复。
2007-02-05 cond-mat.other physics.ao-ph physics.optics
Suppressed Charge Dispersion via Resonant Tunneling in a Single-Channel Transmon
我们证明了强抑制的电荷分散在一个基于超导体的transmon量子比特跨越约瑟夫森共振与结中的量子点。在共振时,色散与具有相应约瑟夫森和充电能量的常规transmons相比大幅减少。我们开发了一个模型的量子比特色散的单通道共振,这是在定量协议与实验数据。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-Range Non-Equilibrium Coherent Tunneling Induced by Fractional Vibronic Resonances
我们研究了线性能量偏置对耦合到局部声子(倾斜Holstein模型)的分子链上的非平衡激发的影响,同时使用随机行走速率核理论和非微扰,大规模并行化自适应基础算法。我们揭示了结构和离散的电子振动共振行为从根本上不同于线性响应理论和均匀极化子动力学。值得注意的是,声子能量$\hbarω$和偏置$δ_ε$之间的共振不仅发生在整数比下,而且发生在分数比$δ_ε/(\hbarω) = \frac{m}{n}$下,这影响长程$n$ -键$m$ -声子隧穿。这些意见也重现在最近演示的Cy 3系统的模型计算。潜在的应用范围从分子电子学到光晶格和通过相干量子输运的振动工程实现的人工光捕获。
2022-05-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.chem-ph