A Local-Realistic Quantum Mechanical Model of Spin and Spin Entanglement
本文的目的是再现量子力学（QM）的自旋和自旋纠缠的结果，使用现实主义，随机和本地的方法，没有标准的QM数学公式。提出的具体模型包括Stern-Gerlach装置和贝尔试验实验的描述。单个粒子的轨迹被明确地评估为几个随机变量的函数，他们assumdly carriedon. QM预测重新检索的概率分布相似的准备合奏的粒子。值得注意的是，它表明，所提出的模型，尽管是本地和现实主义，是能够违反贝尔-CHSH不等式利用巧合的漏洞，从而本质上放弃贝尔的假设之一。
2020-10-28 quant-ph
Proposal for a quantum delayed-choice experiment with a spin-mechanical setup
我们描述了一个实验上可行的协议，用于执行一个变种的量子延迟选择实验与大质量物体。在该方案中，一个单一的氮空位（NV）中心在微波场驱动的金刚石分散耦合到一个巨大的机械谐振器。一个双脉冲拉姆齐干涉仪可以实现与自旋机械设置，其中第二个拉姆齐微波脉冲驱动自旋条件下的谐振器的数量状态。当机械谐振器被制备在特定的数态时，在确定的自旋态中找到NV中心的概率呈现干涉条纹。另一方面，如果机械谐振器保持在其他一些数状态，则干扰被破坏。NV自旋的波状和粒子状行为可以通过在两个不同数态的叠加中制备机械谐振器来叠加。因此，惠勒延迟选择实验的量子版本可以实现，允许在宏观尺度上进行量子力学的基本测试。
2016-10-12 quant-ph
Spin-mechanical thermal machines
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）
利用高度退调谐 regime 中的 NV 自旋与机械振子耦合，构建了稳健的机械量子电池和高效量子奥托发动机，实现了最大效率的机械功输出。
2024-10-01 quant-ph
Measurement of a quantum system using spin-mechanical conversion
School of Physics, University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）；Department of Physics, City College of the City University of New York（纽约市立大学城市学院物理系）；Laboratoire De Physique de l’École Normale Supérieure, École Normale Supérieure, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎高等师范学院物理实验室，巴黎高等师范学院，PSL研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎大学）
通过自旋-机械转换测量量子系统，实现高对比度的自旋读出和机械检测相干振荡与弛豫。
2026-03-03 quant-ph
A spin-optomechanical quantum interface enabled by an ultrasmall mechanical and optical mode volume cavity
我们提出一种基于金刚石纳米束腔的自旋-光机械量子接口，实现自旋与电信光子的相干耦合，用于量子中继器的高保真纠缠分发。
2024-11-07 quant-ph
Heisenberg-Limited Spin-Mechanical Gravimetry
本文提出一种海森堡极限的自旋-力学重力计，证明条件位移系统的重力测量精度随自旋数量呈二次方增长，在解纠缠时刻通过自旋磁化测量即可实现终极精度，且无需自由落体和基态冷却。
2024-11-24 quant-ph
Quantum information processing with nuclear spins mediated by a weak-mechanically controlled electron spin
我们提出了一个方案，以实现核-核间接相互作用介导的机械驱动的氮空位（NV）中心的钻石。在这里，我们展示了两个量子比特纠缠门和两个碳核之间的量子态转移。当偶极-偶极相互作用强度远大于驱动场强度时，该方案对NV中心（核自旋）与环境耦合引起的退相干具有鲁棒性。方便地，不需要偶极耦合的精确控制，因此该方案对核自旋和NV中心的波动位置不敏感。我们的计划提供了一个通用的蓝图，多核自旋门和多方通信。
2022-11-17 quant-ph
Entanglement Limits in Hybrid Spin-Mechanical Systems
我们研究了如何通过将双模压缩真空态转移到远距离光机械系统和自旋系统中来实现系统间的连续变量纠缠。这样的设置已经被提出来逃避引力波测量的反作用，将输出噪声压缩到标准量子极限以下。我们发现，在没有力学作用的情况下，尽管输入光场的纠缠稳定增加，但自旋腔纠缠会饱和到一个特定的值，而当机械振子与腔场相互作用时，纠缠会下降。研究还表明，自旋光读出速率使自旋-腔纠缠对输入压缩的鲁棒性成为可能，而光机耦合强度则使其不具有鲁棒性，当腔的有效共振频率和带宽与自旋系统相匹配时，纠缠达到最大值.通过确定集体正交涨落，我们的分析还表明，尽管自旋与腔、腔与力学之间的纠缠显著存在，但自旋与力学振子之间的纠缠仍然是不可能获得的。
2021-08-30 quant-ph
On the Uncertainty Relations in Stochastic Mechanics
本文指出，在Nelson随机力学中引入与渗透速度成正比的动量$p_s$，利用适当变量变换的变分原理，从经典系综方程出发，可以导出量子机械波函数的相位$S$和平方模$ρ$的Bohm方程.本文从Robertson - Schroedinger型测不准关系的观点出发，以量子力学正则相干态和压缩态的随机象为例，讨论了把梯度$S$和$p_s$看作量子系综粒子动量的两部分的可能性.
2009-10-18 quant-ph
Analog of Electromagnetically Induced Transparency Effect for Two Nano/Micro-mechanical Resonators Coupled With Spin Ensemble
我们研究了一个耦合到自旋系综的混合纳米机械系统作为量子模拟器，以促进量子干涉效应，电磁诱导透明（EIT）。该系统由两个纳米机械谐振器（NAMR），其中每一个耦合到一个核自旋系综。它可以被视为NAMR阵列耦合到自旋系综的量子网络中的关键元件。在这里，核自旋系综作为一个长寿命的换能器来存储和传输NAMR的量子信息。该系统模拟了探针微波场驱动下的EIT效应。在低激发近似下，在大$N$（原子核数）极限下，由于自旋系综与两个NAMR的相互作用被简化为三个谐振子的耦合，出现了双EIT现象.此外，在两个吸收窗口中，群速度降低。
2011-01-11 quant-ph
On discrete symmetry for spin 1/2 and spin 1 particles in external monopole field and quantum-mechanical property of self-conjugacy
考虑了外阿贝尔场中自旋为1/2和1的粒子。构造了与相应的哈密顿算子交换的P-反演类算子N-s：N（bisp.）被对角化到相关的波函数上，而N（vect.）并没有。这样的悖论是合理的，通过注意到这两个运营商都不是自共轭。它表明，任何N-奇偶选择规则不能产生。本文简要讨论了自旋为1/2和1的粒子对的非阿贝尔问题，给出了相应的离散算符是自共轭的，并给出了选择定则。
1998-12-23 quant-ph
Generalized uncertainty relations: Theory, examples, and Lorentz invariance
量子力学框架中的观测量与厄米算符相关联，这一框架过于狭窄，无法讨论像经过时间或谐振子相位这样重要的物理量的测量。我们引入了一个更广泛的框架，使我们能够推导出量子力学的精度限制参数-例如，经过的时间-可以通过对$N$相同制备的量子系统的任意测量的任意数据分析来确定。极限表示为广义Mandelstam-Tamm不确定性关系，其中涉及生成参数位移的算子-例如，在时间流逝的情况下的哈密顿算子。这种方法完全避免了将厄米特算子与参数相关联的问题。我们说明了一般的形式主义，首先，与非相对论的不确定性关系的空间位移和动量，谐振子相位和量子数，时间和能量，第二，与洛伦兹不变的不确定性关系涉及的位移和洛伦兹旋转参数的庞加莱群。
1995-07-07 quant-ph
Efficient entanglement of spin qubits mediated by a hot mechanical oscillator
固态定域电子和核自旋量子比特构成了一个有前途的平台，即使在室温下存储和操纵量子信息。然而，可扩展系统的开发需要纠缠远距离自旋的能力，这在今天仍然是一个挑战。我们提出并分析了一个有效的，预示着计划，采用奇偶校验测量的消相干自由子空间，使快速和强大的纠缠产生遥远的自旋量子比特介导的热机械振荡器。我们发现，高保真纠缠在低温，甚至环境温度下是可行的与现实的参数，并表明纠缠对可以随后利用确定性控制非核自旋之间的操作。我们的研究结果为各种固态自旋量子比特的新型量子处理架构打开了大门。
2020-11-05 quant-ph
Towards macroscopic spin and mechanical superposition via Rydberg interaction
本文提出了一种在原子和力学系统中产生多体纠缠态的方法。在超稳定Cs晶格钟中应用强里德伯缀饰相互作用和快速分岔方案，在大猫态的形成方面取得了突破性进展。利用量子跳跃蒙特卡罗方法，通过对去相干效应的详细研究，并考虑稠密系综中的障碍，即能级混合、分子形成和集体退相干，预测了700个原子猫态的形成。提出了利用里德伯原子与带电粒子间的偶极耦合，将产生的叠加态转移到相距较远的机械振子上。
2018-09-29 quant-ph
A Tentative Expression of the Karolyhazy Uncertainty of the Space-Time Structure through Vacuum Spreads in Quantum Gravity
在Karolyhazy模型的现有论述中，量子力学的不确定性是由经典传播来模拟的。它显示了如何表达这些不确定性，通过实体的未来统一理论的广义相对论和量子理论。
2000-02-28 quant-ph
Magnetometry via spin-mechanical coupling in levitated optomechanics
我们分析使用光学悬浮纳米金刚石的磁力。我们考虑一个配置，其中磁场梯度耦合的机械振荡的金刚石与它的自旋自由度提供的氮空位中心。首先，我们研究了机械振子位置谱的测量。我们发现，在真空和反馈冷却的条件下，允许磁场梯度灵敏度为1 $μ$ Tm $^{-1}$ / $\sqrt{\mbox{Hz}}$。在高压和室温下，这种灵敏度降低，并且可以达到100 $m$ Tm $^{-1}$ / $\sqrt{\mbox{Hz}}$数量级的值。随后，我们表征的磁场梯度灵敏度可通过操纵的自旋自由度，使用拉姆齐干涉。我们发现，这种技术可以提供光子散粒噪声和自旋投影噪声限制的磁场梯度灵敏度为100 $μ$ Tm $^{-1}$ / $\sqrt{\mbox{Hz}}$。我们的结论是，这种混合悬浮纳米机械磁力计提供了一个有利的和通用的平台，传感应用。
2017-07-28 quant-ph
Heralded Control of Mechanical motion by Single Spins
我们提出了一种方法来实现高度控制的纳米机械振荡器耦合其机械运动的单自旋。通过单独操纵自旋并测量其量子态，即使对于弱的自旋-振子耦合，也预示着振子的冷却或压缩。我们分析表明，振荡器的渐近行为是由一个自旋诱导的热过滤功能，其重叠的初始热分布的振荡器确定其冷却，加热或压缩。与直觉相反，冷却速率依赖于振荡器的瞬时热占用，即使对于高的初始温度和阻尼率，也呈现鲁棒的冷却或挤压。我们进一步估计所提出的方案可以用来控制薄金刚石悬臂梁的运动，在低温下将其耦合到其缺陷中心。
2016-05-22 quant-ph
Generalized Uncertainty principle and momentum-dependent effective mass Schrodinger equation
本文证明了在广义不确定原理的指导下，量子力学系统中位置和动量的基本表象可以用一个包含动量依赖质量的扩展薛定谔方程来解释，并导出相应的单参数本征值问题.一些简单的后果被指出。
2020-01-28 quant-ph
Quantum-mechanical Landau-Lifshitz equation
导出了Landau-Lifshitz方程的量子力学模拟。Landau-Lifshitz方程是研究光谱跃迁和跃迁现象动力学的基本物理方程。提出了电自旋波共振（ESWR）是磁自旋波共振的电模拟的新现象。
2008-01-09 quant-ph
Nonlinear coupling of nano mechanical resonators to Josephson quantum circuits
我们提出了一种技术，通过调制其磁通量偏置将纳米机械谐振器的位置算子耦合到SQUID器件。通过适当地调谐磁场，可以实现线性或二次耦合，并且耦合强度可离散地调节。这提供了一种通过将纳米机械谐振器耦合到约瑟夫森量子线路来实现纳米机械谐振器中的相干非线性效应的方法。作为一个例子，我们展示了如何压缩的纳米机械谐振器状态可以实现这种技术。我们还提出了一种简单的方法来测量纳米机械谐振器的位置不确定度没有量子态层析。
2006-05-01 quant-ph
On the Derivation of Equations of Motion from Symmetries in Quantum-Mechanical Systems via Heisenberg's Uncertainty
本文提出以海森堡不确定性原理为基础，利用量子力学系统中的对称性构建运动方程，通过引入对称性-膨胀算符并构建李代数，推导出相对论、非相对论及超相对论情形，为理解对称性和推导运动方程提供了新方法。
2025-08-14 math-ph math.MP quant-ph
Construction of a few Quantum mechanical Hamiltonians via L$\acute{e}$vi-Leblond type Linearization:Spinor states and Supersymmetry
提出了一系列新的含有四分量旋量解的L $\acute{e}$ vi-Leblond型方程。因此，在每种情况下获得的线性化方程对导致具有L-S耦合和超对称性等特征的哈密顿量。相关的动量算符通常被理解为产生具有L-S耦合的Schr $\ddot{o}$ dinger哈密顿量的Clifford代数基。例如，已经构造了代表Rashba效应或三维谐振子的哈密顿量。一维振子的超对称性质也已被认识。
2019-03-07 quant-ph
Coherent, mechanical control of a single electronic spin
近年来，通过电、磁和光学手段控制和操纵自旋的能力在计量学和量子信息科学中产生了许多应用。一种有前途的自旋操纵替代方法是使用机械运动，其中机械谐振器的振荡可以磁耦合到自旋磁偶极子，这可以实现可扩展的量子信息架构9和灵敏的纳米级磁力测量。然而，迄今为止，只有通过机械谐振器的经典运动实现了自旋的布居控制。在这里，我们展示了在环境条件下使用机械谐振器的驱动运动的单个自旋的相干机械控制，该机械谐振器与金刚石中的单个氮空位（NV）色心的电子自旋磁耦合。这种混合机械/自旋系统的相干控制是通过将脉冲自旋寻址协议（涉及光场和射频场）与驱动振荡器的运动同步来实现的，这允许通过运动诱导的NV自旋能量的塞曼位移对自旋的粒子数和相位进行相干机械操纵。我们展示了这种相干的机械自旋控制技术的应用，灵敏的纳米级扫描磁强计。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase information transfer by post-selection in Spin--Mechanical assisted magnetometry
Nova Southeastern University（新南方大学）；Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；Universidad Mayor（马约尔大学）
本研究利用自旋-力学系统，通过对自旋系统后选择的选择性反作用实现相位信息传递，为量子磁强计提供了分析框架。
2026-08-14 quant-ph
Some Consequences of the Generalised Uncertainty Principle: Statistical Mechanical, Cosmological, and Varying Speed of Light
我们研究马焦雷的独特的广义不确定原理（GUP）的动力学后果。我们发现，它自然地、普遍地导致了新的后果。在高温极限，自由度急剧减少，例如，在远高于哈格多恩温度的弦中发现的那种类型。有鉴于此，现在的GUP也许可以被看作是海森堡不确定原理的新版本，由Atick和Witten提出负责这种减少。此外，目前的GUP自然会导致变化的光速和修改的色散关系。它们很可能对宇宙学和黑洞物理学产生新的影响，我们将定性地讨论其中的一些。
2001-09-08 astro-ph cond-mat gr-qc
Extracting work from quantum states of radiation
量子光学力学为量子光学和经典热力学之间的物理联系提供了可能性。我们提出并从理论上分析了从辐射的各种量子态出发的单向链。在链中，辐射状态首先理想地交换到足够大的机械振荡器（膜）。然后，薄膜机械地推动一个经典的几乎没有质量的活塞，活塞在一个小容器中挤压气体。因此，我们观察到强烈的非线性和非单调转移的能量存储在经典和量子不确定性的辐射机械工作。功的大小，甚至它的符号，在很大程度上取决于辐射态的不确定性。我们的理论预测将激发这种光学机械热力学连接的实验建议。
2017-05-10 quant-ph
Enhanced spin-mechanical interaction with levitated micromagnets
自旋-力学杂化系统在量子信息处理中得到了广泛的应用。然而，自旋-机械相互作用通常是弱的，使得将自旋-机械相互作用增强到强耦合甚至超强耦合区域成为关键挑战。在这里，我们提出了一个协议，可以显着提高与金刚石自旋空位和悬浮微磁铁的自旋机械耦合强度。驱动电流用于调制悬浮微磁体的机械运动，其诱导双声子驱动，并且可以指数地增强自旋-声子和声子-介导的自旋-自旋耦合强度。此外，使用该混合系统可以实现高保真薛定谔猫态和具有高保真度和更快门速度的非常规2量子比特几何相位门。该方案提供了一个有前途的平台，量子信息处理与NV自旋耦合到悬浮的微磁体。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comment on "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin measurements"
在这篇评论中，我们表明，实验结果的普遍有效的不确定关系，文献[1]。[J. Erhart等人，Nat. Phys.（2012）10.1038/nphys 2194]无法证明。实验不能被认为是建立一个违反海森堡型的不确定性关系建议小泽[物理。A318（2003）21，Phys.Rev.A67（2003）042105]。
2012-03-18 quant-ph
Entropic uncertainty relations and the stabilizer formalism
熵不确定性关系通过用熵量化不确定性来表达量子力学的不确定原理。中心问题包括推导的总不确定性的下限为给定的观测量，允许强的不确定性关系的观测量的表征，以及建设这种关系的情况下，几个观测量。我们演示了如何稳定器形式主义可以应用到这些问题。我们表明，Maassen-Uffink熵的不确定性关系是紧的测量在任何一对稳定剂基地。我们比较了基于方差和各种熵的二分法反对易观测的不确定性关系的相对优势。
2012-02-01 quant-ph
Entropic uncertainty lower bound for a two-qubit system coupled to a spin chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
不确定原理是量子理论的核心概念之一。这一原理指出，不可能同时精确地测量两个不相容的观测量。在量子信息论中，不确定原理是用熵的概念来表述的。在这项工作中，我们考虑的熵的不确定性关系中存在的量子存储器。我们研究了一个耦合到自旋链上的具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的两量子比特量子系统的熵不确定性的动力学性质，并研究了环境参数对熵不确定性的影响.值得注意的是，我们的研究结果表明，存在一些环境参数，可以改变，以抑制熵的不确定性界。
2020-06-24 quant-ph
Investigation of a quantum mechanical detector model for moving, spread-out particles
我们研究了一个用于检测运动粒子的完全量子力学自旋模型。这个模型，在早期的工作中开发的，是基于一个集合的自旋在固定的位置，并在一个亚稳态，与粒子局部增强耦合的自旋的玻色子的环境。来自特定自旋的玻色子的出现表明粒子在自旋位置的存在，第一个玻色子表明它的到来。原始模型使用离散玻色子模式。在这里，我们处理的连续极限，假设的马尔可夫性质，并计算粒子到达特定区域的到达时间分布。
2006-10-18 quant-ph
High-precision gravimeter based on a nano-mechanical resonator hybrid with an electron spin
我们表明，可以测量的重力加速度与物质波拉姆齐干涉术，通过使用一个氮空位中心耦合到一个纳米机械谐振器。我们提出了两种实验方法来实现的哈密顿量，通过使用悬臂梁谐振器或捕获的纳米粒子。该方案对热噪声具有较强的鲁棒性，并且可以在远高于量子态的温度下实现。计算了退相干对干涉条纹可见度的影响，包括氮空位中心的机械运动衰减和退相。此外，我们证明了在各种随机和系统噪声源下，我们的重力仪可以在芯片上实现，并实现高的测量精度。在实验可行的参数下，该重力仪可以达到$10^{-10}$的相对精度。
2018-07-16 quant-ph
Mechanical rotation via optical pumping of paramagnetic impurities
表现出耦合的光学、自旋和机械自由度的混合量子系统可以作为传感平台，或者作为总线来调解具有不同能量尺度的量子位之间的相互作用。这些系统也为测试量子力学的基本思想创造了机会，包括对宏观物体中量子机制的直接观察。在这里，我们利用角动量守恒来研究一对具有不同自旋数的顺磁中心在适当调谐的外部磁场存在下的动力学。我们研究了光激发，自旋演化和机械运动之间的相互作用，并从理论上表明，在连续的光照射的存在下，自旋间的交叉弛豫必须诱导刚性旋转的主机晶体。系统动力学对自旋极化声子的散射是鲁棒的，我们建立的结果表明这种形式的角动量转移应该使用最先进的扭转振荡器或捕获的纳米颗粒来观察。
2019-12-07 quant-ph
Generating spin squeezing states and Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement using a hybrid phonon-spin ensemble in diamond
在量子精密测量中，自旋的量子压缩和纠缠可以用来提高测量的灵敏度。在这里，我们提出了一个计划，以创建集体耦合的自旋系综的机械振动模式驱动的外部磁场。我们发现了一个演化时间，在这个时间里，机械运动从自旋中分离出来，并且累积的几何相位产生了$20$自旋的$5.9~\text{dB}$压缩。我们还显示了一个格林伯格-霍恩-蔡林格自旋态的$20$自旋的保真度$\sim 0.62$在低温下的创建。数值模拟结果表明，基于几何相位的方法对热机械噪声具有很好的免疫性。
2016-10-03 quant-ph
Continuous dynamical decoupling of a single diamond nitrogen-vacancy center spin with a mechanical resonator
来自不受控制的环境噪声的不均匀退相可以限制量子传感器或量子比特的相干性。对于诸如金刚石中的氮空位（NV）中心的固态自旋量子位，环境噪声的主要来源是由于附近的顺磁杂质和偏置磁场中的不稳定性引起的磁场波动。在这项工作中，我们使用金刚石机械谐振器产生的交流应力来设计一个修饰的自旋基，其中单个NV中心量子位对其磁环境不太敏感。对于这个保护基的热隔离子空间中的量子位，我们通过施加$Ω=581\pm2$ kHz机械拉比场来延长退相时间$T_2^*$从$2.7\pm0.1$ $μ$ s到$15\pm1$ $μ$ s。此外，我们开发了一个模型，定量预测$Ω$和$T_2^*$之间的关系，在穿着的基础。我们的模型表明，磁场波动和超精细耦合附近的核自旋的组合限制了在这里访问的$Ω$的范围内的保护相干时间。我们发现，振幅噪声在$Ω$将占主导地位的退相较大的驱动场。
2015-10-05 quant-ph
Uncertainty inequalities as entanglement criteria for negative partial-transpose states
在这封信中，我们表明，满足不确定性关系是量子力学允许态的充分判据。对于任意一个非正的厄米矩阵，当其测不准关系被破坏时，我们构造了两个赝自旋观测量。这种方法使我们能够系统地推导出分离条件的所有负的部分转置状态在实验上可访问的形式。特别地，从薛定谔-罗伯逊不等式导出了两体连续变量态的广义纠缠准则。
2008-09-27 quant-ph
Uncertainty relations for characteristic functions
给出了量子力学位置和动量概率分布的特征函数（ChUR）的不确定关系。这个不等式比海森堡测不准关系更一般，并且在周期性狄拉克梳描述的波函数的两个极端情况下是饱和的。我们进一步讨论了广泛的应用的ChUR，特别是，我们约束量子光学测量涉及一般的检测孔径，并提供不确定性关系，是相关的圈量子宇宙学。文中还简要讨论了利用辅助量子位直接测量特征函数的方法。
2015-10-14 quant-ph
Response to `Comment on "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin measurements" '
在这里，我们回答Y的评论。栗原我们表明，作者的论点是在不适当的基础上，因此不同意他的意见。
2012-03-05 quant-ph
Mechanical spin control of nitrogen-vacancy centers in diamond
随着基于自旋的量子技术的发展，用非磁场操纵自旋的能力是至关重要的-无论是对于混合量子系统的开发还是对于与传统技术的兼容性。特别有用的例子是电场、光场和机械晶格振动。其中最后一个代表直接自旋-声子耦合，这已经获得了作为自旋-自旋相互作用的潜在介体的基本兴趣，但也可以在高稳定性惯性传感中找到应用。在这封信中，我们证明了直接耦合声子和氮空位（NV）中心自旋在金刚石诱导自旋跃迁与机械驱动的谐波应变。机械地控制NV自旋的能力可以增强基于NV的量子精密测量，准许访问NV中心的自旋-1量子态内的所有跃迁，并且提供在几个相互作用的自旋的水平上研究自旋-声子相互作用的平台。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mechanical Wannier-Stark Ladder of Diamond Spin-Mechanical Lamb Wave Resonators
该研究设计并理论分析了金刚石兰姆波谐振器的机械万尼尔-斯塔克梯，通过调控耦合速率与频率间隔比设定声子介导耦合范围，提出三种近邻耦合方案并验证其对实验缺陷的鲁棒性，为固态量子网络实现量子低密度奇偶校验码奠定基础。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scalable nuclear-spin entanglement mediated by a mechanical oscillator
我们提出了一个固态混合平台的基础上植入的氮空位（NV）中心的金刚石磁耦合到一个机械振荡器的阵列。机械振荡器和NV电子自旋都充当量子总线，使我们能够在遥远的核自旋之间诱导有效的长程相互作用，放松对空间距离的要求。相干核自旋-自旋相互作用具有伊辛模型的形式，在存在机械阻尼和自旋退相的情况下，除了电子自旋的微波驱动场之外，还可以通过核自旋的脉冲动力学解耦来维持。本混合平台提供了一种可扩展的方式来制备具有长相干时间的核自旋之间的多体纠缠，并且可以应用于生成可用于通用量子计算的图态。
2018-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Testing of Generalized Uncertainty Principle With Macroscopic Mechanical Oscillators and Pendulums
近年来，在量子态下对机械振子的观测和操纵为基础物理的研究提供了新的机会，如寻找量子引力的低能特征。例如，最近有人提出，通过检测可能由量子引力修正引起的[x，p]对易关系的变化，这种设备可以用于测试量子引力效应。我们表明，这种修正的结果在机械振荡器的共振频率依赖于它的振幅，这是已知的幅频效应。利用这种新方法，我们测量了0.3kg超高Q值蓝宝石劈条机械谐振器和10mg石英体声波谐振器的幅频效应。我们的蓝宝石谐振腔实验建立了量子引力修正常数的上限为$β_0<5 \times10^6$这是一个比以前检测到的6倍。从石英谐振器的实验中对$β_0$的合理估计产生了甚至更严格的$4\times10^4$极限。1936年Atkinson测量物理摆周期的数据集对$β_0 \ll 1$的局限性明显增强。然而，由于在这些实验中缺乏适当的摆频率稳定性测量，$β_0$的精确上限不能可靠地建立。此外，基于摆锤的系统仅允许测试取决于动量平均值的修改的换向器的特定形式。相反，机电振荡器能够直接由于高得多的稳定性和更高的控制程度而测试任何形式的广义不确定原理。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Preparing squeezed spin states in a spin-mechanical hybrid system with silicon-vacancy centers
提出并分析了一种在一种新型的自旋-机械混合器件中制备压缩自旋态的有效方案，该器件是由具有内建硅空位（SiV）中心的单晶金刚石波导实现的.在研究了SiV自旋和传播声子模之间的应变耦合后，我们发现在大失谐条件下可以实现长程自旋-自旋相互作用。我们用一个有效的单轴扭转哈密顿量来模拟这些非线性自旋-自旋耦合，发现在实际情况下系统可以被控制到压缩自旋态。这项工作可能在高精度计量学和量子信息中有有趣的应用。
2019-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-Mechanical Inertia in Antiferromagnet
角动量守恒是自旋动力学和机械旋转相互作用的指导原则。然而，在磁化消失的反铁磁体中，需要新的基本规则来正确描述自旋力学现象。在这里，我们表明，Néel顺序动力学影响的刚体的机械运动，通过修改其惯性张量存在强磁晶各向异性。当考虑磁振子激发时，这种效应取决于温度。这种自旋-机械惯性可以在小尺度上产生可测量的结果。
2017-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
The information entropy of quantum mechanical states
众所周知，基于香农的信息熵定义在经典情况下会导致玻尔兹曼熵。人们很容易把冯诺伊曼熵看作是相应的量子力学定义。但从量子信息的角度来看，后者是有问题的。因此，我们引入了一个新的熵的定义，反映了量子力学状态的内在不确定性。我们推导出一个明确的表达，并讨论它的一些一般性质。我们区分纯态的最小不确定熵和混合物的过量统计熵。
2004-05-24 cond-mat math-ph math.MP
Coherent Control of a Nitrogen-Vacancy Center Spin Ensemble with a Diamond Mechanical Resonator
在金刚石的三重态自旋状态中的氮空位（NV）中心的相干控制传统上是在磁偶极子选择规则的约束下通过共振交流磁场来实现的，磁偶极子选择规则禁止直接控制$|-1>\leftrightarrow |+1>$自旋跃迁。我们发现，与自旋态分裂共振的高频应力可以相干地控制NV中心的自旋在这个子空间。利用单晶金刚石制作的体模机械微谐振器，在金刚石衬底上施加强交流应力，观察到NV中心自旋系综的$|-1>$和$|+1>$态之间的机械驱动拉比振荡.此外，我们使用机械Ramsey序列测量自旋系综的非均匀自旋退相时间（$T_{2}^{*}$），并将其与用磁性Ramsey序列测量的NV中心基态内可用的三个自旋量子位组合中的每一个的退相时间进行比较。这些结果证明了机械谐振器的相干自旋驱动，并且可以在NV中心基态内创建相敏的$Δ$系统。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mechanical photoluminescence excitation spectra of a strongly driven spin-mechanical system
实验研究了NV中心与金刚石悬臂耦合的自旋-机械系统，发现强机械驱动下其光致发光激发光谱出现对应悬臂转折点的双锐峰，且对微小机械失谐的敏感性极大增强，为质量传感等机械传感提供了有效机制。
2023-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooling a Mechanical Resonator with a Nitrogen-Vacancy Center Ensemble Using a Room Temperature Excited State Spin-Strain Interaction
我们提出了一个协议，耗散冷却室温机械谐振器使用氮空位（NV）中心合奏。自旋系综通过其轨道平均的激发态耦合到谐振器，其具有先前未表征的自旋-应变相互作用。实验证明，激发态的自旋-应变耦合比基态自旋-应变耦合强$13.5\pm0.5$倍。然后，我们从理论上表明，这种相互作用与高密度自旋系综相结合，使机械谐振器从室温冷却到其热声子占有率的一小部分。
2016-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring high field gradients of cobalt nanomagnets in a spin-mechanical setup
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（尼尔斯·玻尔研究所，哥本哈根大学）；Center for Hybrid Quantum Networks, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（混合量子网络中心，尼尔斯·玻尔研究所，哥本哈根大学）；Department of Physics, University of Basel（巴塞尔大学物理系）
该研究通过自旋-机械装置测量钴纳米磁体的高磁场梯度，展示了自旋-机械耦合效应，并为高品质因子谐振子的混合平台提供了新思路。
2025-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Programmable Quantum Processors based on Spin Qubits with Mechanically-Mediated Interactions and Transport
针对固态自旋量子比特在大型多量子比特系统中受控相互作用和纠缠的实现难题，提出将金刚石纳米柱中的NV中心与磁功能化氮化硅机械谐振器耦合、通过机械传输实现可编程连接的方法，验证了可行性并提取出7.7(9) Hz的自旋-机械耦合，为可扩展量子信息处理提供新途径。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong magnetic coupling between an electronic spin qubit and a mechanical resonator
我们描述了一种技术，使一个强大的，相干耦合与金刚石中的氮空位杂质和磁化纳米机械谐振器尖端的量子化运动的单个电子自旋量子比特之间。这种耦合是通过精心准备修饰的自旋态来实现的，修饰的自旋态对共振器的运动高度敏感，但对来自核自旋浴的扰动不敏感。结合光学泵浦技术，自旋和运动激发之间的相干交换使得能够实现基态冷却和可控地产生共振器状态的任意量子叠加。光学自旋读出技术提供了一个通用的测量工具箱的谐振腔与量子有限的精度。
2008-06-23 cond-mat.other quant-ph
Enhancing spin-phonon and spin-spin interactions using linear resources in a hybrid quantum system
混合自旋-力学装置为量子科学和技术提供了一个多功能的平台，但改善此类系统的自旋-声子以及自旋-自旋耦合仍然是一个关键的挑战。在这里，我们提出并分析了一个实验上可行的和简单的方法，指数增强自旋-声子，声子介导的自旋-自旋相互作用的混合自旋机械设置，仅使用\emph{ linear resources}。通过用含时泵浦调制机械悬臂梁的弹性常数，可以获得对机械模的可调谐非线性（双声子）驱动，从而放大机械零点涨落，直接增强自旋-声子耦合。我们的方法允许自旋力学系统从弱耦合区驱动到强耦合区，甚至是超强耦合区。在色散制度，这种方法产生了一个大的增强声子介导的自旋-自旋之间的相互作用的远距离固态自旋，通常\emph{two orders of magnitude larger}比没有调制。作为一个例子，我们表明，所提出的方案可以适用于产生纠缠态的多个自旋具有高的纠缠度，即使在存在大的耗散。
2020-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Do the Modified Uncertainty Principle and Polymer Quantization predict same physics?
在这封信中，我们研究了Ali等人（2009）[5]提出的修正的不确定原理在简单量子力学系统中的作用，并研究了它的热力学性质。我们假设量子粒子遵循麦克斯韦-玻尔兹曼统计，没有自旋。我们将我们的结果与GUP和聚合物量子力学框架中的结果进行比较。有趣的是，我们发现，校正的热力学实体是完全相同的聚合物的结果相比，但考虑的长度尺度有一个理论上不同的起源。因此，我们表示需要进一步研究的调查，这两种方法是否在概念上连接的基本水平。
2012-09-18 gr-qc quant-ph
Some remarks on time, uncertainty, and spin
一些意见是关于能量-时间的不确定性和自旋的背景下的轨迹，如在Faraggi-Matone或弗洛伊德。
1999-03-24 hep-th quant-ph
