Effect of biased noise fluctuations on the output radiation of coherent beat laser
本文研究了有偏噪声涨落对单光子相干拍频激光压缩度和辐射强度的影响。结果表明，在一定条件下，腔内外的辐射都表现出压缩效应。在这两个区域中，有偏噪声输入显著增强了压缩程度。尽管腔外存在偏置环境模式，但取决于原子叠加的初始准备和外部驱动辐射的振幅，腔外的压缩程度可以大于或等于或甚至小于腔辐射。但是，辐射的强度被发现是较小的腔外，无论这些参数。
2009-07-15 quant-ph
Normal Mode Splitting and Antibunching in Stokes and Anti-Stokes Processes in Cavity Optomechanics: Radiation Pressure Induced Four-Wave Mixing Cavity Optomechanics
本文研究了强耦合条件下腔光学力学中的斯托克斯和反斯托克斯过程。斯托克斯和反斯托克斯信号表现出显著的简正模分裂。我们报告斯托克斯信号的增益。我们还报告寿命分裂时，泵浦功率小于正常模式分裂的临界功率。非线性Stokes过程为研究强耦合腔力学提供了一种有效的方法。我们还研究了由光机系统自发产生的斯托克斯和反斯托克斯光子之间的相关性。在零温度下，我们的纳米力学系统导致自发产生的光子表现出光子反聚束和那些违反柯西-施瓦茨不等式之间的相关性。
2010-03-30 quant-ph
Fano resonances and their control in optomechanics
最初在光电离的背景下发现的法诺线轮廓，已经被发现出现在一大类系统中，如谐振器，超材料，等离子体。我们证明了存在这样的谐振腔光学力学通过识别的干扰贡献产生的领域在反斯托克斯和斯托克斯频率。与原子系统不同，光机系统提供了很大的灵活性，因为共振的宽度由耦合场控制。我们进一步展示了如何通过一个光机械镜耦合的双腔可以导致法诺共振的分裂，以及如何第二腔可以用来调谐法诺共振。Fano共振对与腔和机械镜相关的衰减参数非常敏感。这种共振可以通过泵浦探测实验以及通过输出场的量子涨落谱来研究。
2013-06-10 physics.optics quant-ph
Frequency up-converted radiation from a cavity moving in vacuum
计算了在真空中运动的高精细度腔的光子发射。空腔被视为一个开放系统。最初处于真空状态的场在腔内来回反弹时根据反射镜的运动积累失相。在我们的计算中，失相没有线性化，因此，定性的新效果，如脉冲整形在时域和频率上转换的频谱被发现。此外，我们预测存在一个阈值以上的系统应该表现出自持振荡。
1998-06-18 quant-ph
Changes in the statistical and quantum features of the cavity radiation of a two-photon coherent beat laser due to phase fluctuation
详细推导了原子初始处于部分相干叠加态时相干拍频激光器的主方程和相应的腔辐射随时间的演化。事实证明，腔辐射的量子特性和强度被相位波动所显著改变，相位波动是由于实际上无法在预期的相干叠加中制备原子而产生的。主方程中出现了与驱动辐射贡献符号相反的新项。这可以被看作是在非经典特征的表现中两者之间的竞争效应的指示。另一方面，这意味着有机会通过设计驱动机制来重新获得可能由于错误准备而失去的量子特性，反之亦然。因此，当没有驱动时，如果原子初始处于部分最大原子相干叠加态，腔辐射表现出非经典的特征，包括双模压缩和纠缠，这与先前对完全相干情况的预测相反。
2010-09-08 quant-ph
Parametrically amplified radiation in a cavity with an oscillating wall
本文介绍了一种含时微扰方法，用于计算具有频率为$Ω. $的振荡壁的一维腔中产生的粒子数。在模式频率$Ω/2 . $处产生的粒子数最多。
1997-11-04 quant-ph
Dependence of the evolution of the cavity radiation of a coherently pumped correlated emission laser on dephasing and phase fluctuation
本文分析了相干泵浦关联发射激光器的腔辐射动力学。相位涨落和退相对双模压缩和腔辐射强度的时间演化有重要影响。双模压缩的强度和程度在过程的早期阶段随时间增加，但这种趋势随后迅速改变。研究还表明，在强驱动极限下，它们随着相位波动和失相而增加，而在弱驱动极限下，情况似乎相反。这实质上表明相位涨落和退相削弱了由强驱动机制引起的相干性，从而使自发发射获得机会。在这方面，相位波动的另一个重要方面是最大压缩出现的时间以及辐射保持在压缩状态的时间的弛豫。
2010-11-16 quant-ph
Quantum statistical properties of the radiation field in a cavity with a movable mirror
研究了腔场与可动镜相互作用系统的量子统计特性。这样的系统在原理上可以作为一个理想化的仪表，用于检测耦合到由量子谐振子建模的镜子的弱经典力。它表明，标准的量子限制的测量的镜子的位置自然产生的系统在其动力学演化过程中的属性。然而，该系统的力检测灵敏度达不到相应的标准量子极限。我们还研究了运动镜与辐射压力之间的非线性相互作用对初始相干腔场正交涨落的影响。
1999-05-11 quant-ph
Generation of decoherence-free displaced squeezed states of radiation fields and a squeezed reservoir for atoms in cavity QED
我们提出了一种方法来设计一个有效的反Jaynes-Cumming和Jaynes-Cumming原子系统和单腔模式之间的相互作用，并展示了如何在油藏工程过程中使用它。为了构造有效哈密顿量，我们分析了在经典场驱动下，处于λ位形的原子系统与单腔模的相互作用.利用这种相互作用，我们首次给出了如何产生无消相干的腔场位移压缩态。在我们的方案中，原子束作为一个水库的辐射场被困在腔内，最近所采用的S。Pielawa等人[Phys. Rev. Lett. 98，240401（2007）]以在高Q谐振器中产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森纠缠辐射态。在我们的方案中，所有的原子都必须在基态下准备，并且如在引用的文章中那样，既不需要原子检测，也不需要原子与腔模之间的精确相互作用时间。从这种相互作用中，我们也可以为原子系统生成一个理想的压缩库。为此，我们必须假设，除了工程原子-场相互作用之外，腔场的强衰减（即，腔衰减必须比有效的原子-场耦合强得多）。利用这个方案，可以检验压缩库中原子动力学中的一些有趣的效应。
2008-06-17 quant-ph
Controlled Electromagnetically Induced Transparency and Fano Resonances in Hybrid BEC-Optomechanics
研究了由雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）组成的混合光机械系统中电磁感应透明（EIT）和Fano共振的可控性。在此，横向光场被用来控制输出探测光场中的EIT现象。输出探测光场可以根据横向光场的强度进行有效的放大或衰减。此外，我们证明了输出光场谱中Fano共振的存在，并讨论了利用横向光场对Fano共振的控制行为。为了在实验室中观察到这种现象，我们提出了一组实验参数。
2015-04-25 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Enhanced DC-Field Metrology Using Nitrogen Vacancy Spins via Strong Collective Coupling and Fano-Scattering
氮空位系综有望在环境条件下实现磁场传感的灵敏度和分辨率的前所未有的组合。然而，它们的全部感测潜力受到它们的集体相干性的不均匀退化的限制，而动态解耦限制感测到AC场的检测。在这里，我们建议使用最近证明的腔保护效应的室温下，基于集成的直流计量。我们确定了一个参数空间，其中强耦合可以持续在室温下，其中的修饰状态仅限于腔模式和合奏纵向弛豫的退相，显示aT Hz $^{-\frac{1}{2}}$直流场的灵敏度理论上是可以实现的进一步增强通过范诺干涉。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of a superposition of multiple mesoscopic states of radiation in a resonant cavity
利用高质量腔中原子与光场的共振相互作用，我们给出了如何产生光场的多个介观态的叠加态。我们研究了准概率分布，并证明了非经典的叠加在零的Q函数以及负的维格纳函数。我们讨论了产生的叠加态的退相干。我们提出了零差技术的类型开发的Auffeves等人[物理评论快报。91，230405（2003）]来监测许多介观态的叠加。
2004-12-07 quant-ph
The effective mass of atom-radiation field system and the cavity-field Wigner distribution in the presence of a homogeneous gravitational field in the Jaynes-Cummings model
在Jaynes-Cummings模型的框架内，确定了近似描述经典均匀引力场对相互作用原子-辐射场系统影响的有效质量。通过同时考虑原子运动和引力场，给出了原子内外动力学的全量子处理。通过精确求解相互作用图中的薛定谔方程，得到了系统的演化态，研究了经典均匀引力场对原子-辐射场系统的能量本征值、有效质量和辐射场的Wigner分布的影响，当最初辐射场准备在相干态中并且二能级原子处于激发态和基态的相干叠加时。
2009-02-01 quant-ph
Atomic entanglement mediated by a squeezed cavity field
考虑微脉泽腔中的相干态辐射场，研究了它对先后通过腔的两个二能级原子的纠缠。然后我们研究了腔场压缩对原子纠缠的影响。计算了两原子混合态的形成纠缠，发现腔场的压缩可以增加原子纠缠。
2006-05-22 quant-ph
Self-cooling of a movable mirror to the ground state using radiation pressure
我们证明了在一个适当失谐的腔中，利用辐射压力可以将微机械振荡器冷却到它的量子基态（自冷却）。从一个简单的理论基础上海森伯-朗之万方程，我们发现，最佳的自冷却发生在良好的腔制度，当腔的带宽小于机械频率，但仍然大于有效的机械阻尼。在这种情况下，腔内场和振动机械模式相干地交换它们的波动。我们还提出了动力学计算，显示如何访问镜的最终温度从腔反射场的波动。
2007-07-13 quant-ph
Quantum radiation in a plane cavity with moving mirrors
在非相对论近似下，研究了带有运动反射镜的理想平面腔中的真空电磁场。我们表明，低频光子产生的对，满足简单的属性与平面几何形状。我们计算的光子产生率为每个偏振的机械频率的函数由两个独立的方法：一方面从移动的镜子的边界条件的分析，并与格林函数的帮助下，另一方面通过一个有效的哈密顿方法。的角度和频率谱是离散的，并获得每个允许的角方向的发射率。我们讨论了产生率对腔长的依赖关系，并表明短腔长的效果增强。我们还计算了运动镜上的耗散力，并表明它与能量守恒所预测的总辐射能量有关。
1998-08-28 quant-ph
Entanglement transfer in a noisy cavity network with parity-deformed radiation fields
研究了宇称形变辐射场对纠缠向远距离非相互作用原子量子比特转移动力学的影响。这些量子位嵌入在由泄漏光纤连接的两个分离的损耗腔中，泄漏光纤充当具有离域模式的腔缓冲器。在一个单一的激发子空间，宇称变形腔光子允许引入静态的本地经典字段作为控制功能的过程中进行了研究。状态转移的机制进行了分析相比，不受控的情况下。我们发现，转移演化表现出相对于原子-场失谐量的不对称性，对失谐量的符号敏感。在局域经典场控制的线性相互作用下，我们证明了纠缠分布既可以被放大，又可以被保留。这些结果激励发展的实施或模拟的纯理论模型采用宇称变形领域。
2019-04-02 quant-ph
An analogue model for controllable Casimir radiation in a nonlinear cavity with amplitude-modulated pumping: Generation and quantum statistical properties
提出并研究了一个模拟模型，用于模拟在含有简并光放大器（OPA）的腔中，由振幅调制场泵浦，通过动态Casimir效应（DCE）实现可控光子产生。模型OPA系统中泵浦光的时间调制等效于腔长的周期性调制，这是产生Casimir辐射的原因。通过考虑调制频率的快速振荡项，相应的反转项（CRT）对模拟卡西米尔辐射的影响清晰地显现出来。我们发现，在时间调制泵浦下，产生的光子数及其量子统计特性呈现振荡行为，这种振荡行为可以通过调制频率作为外部控制参数来控制，同时我们还发现了一种新的现象--“Anti-DCE”，即光子对在时间调制泵浦下相干湮灭.研究表明，Casimir辐射具有正交压缩、光子聚束和超泊松统计特性，这些特性都可以通过调制频率来控制。计算了腔内光场的功率谱。我们发现，边带的出现在频谱中是由于CRT的存在。
2015-05-07 quant-ph
Towards quantum entanglement of micromirrors via a two-level atom and radiation pressure
我们提出了一种方法来纠缠两个遥远的振动微尺寸镜（即，机械振荡器）。在该方案中，我们讨论了共振条件和大失谐条件，并证明了两个机械振子的纠缠可以在二能级原子和腔辐射压力的帮助下实现。在谐振情况下，操作时间相对较短，这对于最小化退相干的影响是期望的。而在大失谐情况下，腔体在相互作用过程中只被虚激发。从而有效地抑制了腔的衰减，使得腔的有效退相干时间大大延长。因此，我们观察到这种微观物体的虚光子过程可能导致宏观物体的纠缠。此外，在这两种情况下，纠缠的产生是确定性的，不需要对原子和腔进行测量。这些在实验上是重要的。最后简要讨论了退相干效应和实验可行性。
2017-02-28 quant-ph
Entangling the ro-vibrational modes of a macroscopic mirror using radiation pressure
本文研究了可维持拉盖尔-高斯模的光学法布里-珀罗腔的振动和旋转端镜的动力学。我们从理论上证明，由于腔内场进行线性以及角动量，辐射压力可以创建一个振动和旋转模式的镜子之间的二分纠缠。此外，我们表明，振动和旋转耦合与辐射场的比例可以很容易地通过实验进行调整，这使得纠缠的产生和检测对腔制造中的不确定性具有鲁棒性。这构成了第一个证明同一宏观物体的两个性质不同的自由度之间纠缠的提议。
2007-12-11 quant-ph
Entanglement of a Laguerre-Gaussian cavity mode with a rotating mirror
先前已经从理论上证明，光学腔中的光场与振动的端镜之间的线性动量交换可以使电磁场与该镜的振动运动纠缠。在本文中，我们考虑这种情况的旋转模拟，并表明辐射扭矩可以类似地纠缠拉盖尔-高斯腔模式与旋转端镜。我们研究了镜场纠缠作为环境温度，辐射失谐量和腔模携带的轨道角动量的函数。
2007-10-03 quant-ph
Control of Fano resonances and slow light using Bose-Einstein condensates in a nanocavity
在有限两体原子相互作用下，含玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的光学纳米腔中的驻波构成一维光晶格势。我们报告，在一个光学腔中的BEC与驻场的相互作用相干地演变，在探测频率的输出场中表现出法诺共振。所报道的共振行为显示出与Fano [U. Fano，Phys.Rev.124，1866（1961）]。基于我们的分析和数值计算结果，我们发现，Fano共振和随后的电磁感应透明的探测脉冲可以控制通过腔驻波场的强度和原子-原子之间的相互作用的强度在BEC。此外，通过原子-原子相互作用的强度及其对凝聚波动的鲁棒性来增强慢光效应是使用目前可用的技术可实现的。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Angular trapping of a linear-cavity mirror with an optical torsional spring
光机系统在各种物理实验中一直受到人们的广泛关注。利用光学机械系统，可以通过利用光学干涉测量法精确地测量机械振荡器的位移或作用在机械振荡器上的力。悬置反射镜作为一种机械振子，常用于毫克级以上的光机系统中。然而，由于光辐射压力的作用，直线腔中的微小悬置反射镜在其偏转旋转自由度上可能是不稳定的。这种不稳定性限制了腔体可以在其中积累的光功率，并且对灵敏度施加了限制。在这里，我们表明，光辐射压力可以用来捕获的旋转运动的悬挂镜没有额外的主动反馈控制时，腔的$g$因素是负的，一个反射镜比另一个更重。此外，我们证明了实验的有效性的陷阱。测量了不同腔内光焦度下悬置微镜的转动刚度。结果表明，腔内激光束的辐射压力实际上是一个正的恢复力矩。此外，我们还讨论了利用我们的实验装置观测量子辐射压力涨落的可行性。
2022-07-27 quant-ph
Thermodynamic cycle in a cavity optomechanical system
一个腔光机械系统是由腔场的辐射压力启动到充当量子谐振器的镜元件上。这种辐射压力在一定程度上可以控制反射镜的热力学特性，如冷却其有效温度。在这里，我们表明，通过适当地设计与量子系统相互作用的热浴的光谱密度，可以有效地打开和关闭量子系统的演化。在腔光学机械系统内，当热浴由镜的多模振荡器建模实现时，这种开-关效应转化为将热能注入或提取出腔场，从而促进四冲程热力学循环。
2014-02-16 quant-ph
Nonclassical Radiation from Thermal Cavities in the Ultrastrong Coupling Regime
热光源或混沌光源发射辐射，其特征在于以束发射光子的概率略微增强，由零延迟二阶关联函数$g^{(2)}(0) = 2$描述。在这里，我们探讨了光子符合计数统计的热腔在超强耦合制度，原子腔耦合率变得可比的腔共振频率。我们发现，根据系统温度和耦合率，热光子逃离腔可以显示非常不同的统计行为，其特征在于二阶关联函数接近零或大大超过2。
2013-04-03 quant-ph
Radiation-Pressure-Mediated Control of an Optomechanical Cavity
我们描述并演示了一种在强光学弹簧存在下利用辐射压力控制失谐可动镜法布里-珀罗腔的方法。在低于光学弹簧共振的频率下，腔的自锁本质上是通过腔场和可移动端镜之间的光机械（OM）相互作用来实现的。OM相互作用导致反射镜的高刚度和对外力的降低的敏感性。然而，由于腔中的有限延迟时间，这种增强的刚性伴随着反阻尼力，这使腔不稳定。通过在光学弹簧谐振附近的频带中施加外部反馈来稳定腔。用光电探测器在发射光束的振幅正交中感测误差信号。在腔的输入路径中的振幅调制器调制光强度以提供稳定的辐射压力。
2017-12-04 physics.optics quant-ph
Phenomenological approach to introduce damping effects on radiation field states
在这项工作中，我们提出了一种方法来处理辐射场的状态，其中包括阻尼效应在零温度。利用标准从头算方法得到的关于腔场态耗散的一些著名结果，可以通过唯象的方法推导出整个系统态矢量演化的显式形式：腔场加库。这个建议被证明是非常方便的考虑到的影响，水库的空腔场。为了说明我们的方法的普遍适用性，我们考虑衰减效应的腔场状态工程。最大限度地提高保真度的过程中提出的建议。
2000-11-01 quant-ph
Resonance inversion in a superconducting cavity coupled to artificial atoms and a microwave background
我们演示了如何加热的环境可以反转的驱动腔的线形。我们考虑了超导共面腔与多个人造原子的耦合。所测量的腔传输的特征在于Fano型谐振的形状是连续可调的偏置电流通过附近的（磁通量）控制线。特别地，微波腔的相同色散偏移可以被观察为峰值或谷值。我们发现，这种Fano峰反转是可能的，由于微波传输之间的可调干扰通过背景，具有反应性和耗散性，并通过腔，受偏置电流诱导加热。背景传输由于控制线和传输线之间的串扰而发生。我们展示了如何这样的背景可以占Jaynes-Cummings型模型通过修改腔和传输线之间的边界条件。我们发现，一般情况下，而共振的位置决定系统的能级，共振的形状给系统的波动和耗散的信息。
2019-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamics and Protecting of Entanglement in Two-Level Systems Interacting with a Dissipative Cavity: The Gardiner-Collett Approach
本文研究了耗散腔中两个二能级原子的精确纠缠动力学。我们用Gardiner-Collett哈密顿量来模拟耗散腔，其中，我们假设两个原子与腔场共振相互作用，而腔场本身与周围介质相互作用。然后，借助于Fano方法，我们证明了该系统可以看作是两个原子与热浴相互作用。在这种情况下，我们发现存在一个不随时间演化的无消相干态。此时，存在一个所谓的超辐射态，它由于耗散而随时间衰减。最后，我们利用量子Zeno效应来保持系统中已经存储的纠缠。
2016-07-01 quant-ph
Ultranarrow spectral line of the radiation in double qubit-cavity ultrastrong coupling system
超强耦合系统在量子模拟和量子计算中具有重要的研究意义。本文研究了两个量子比特与单模腔超强耦合的电路QED系统的超箭谱。在超超临界区，JC模型崩溃，量子拉比哈密顿量中的反旋转项导致能谱中的能级反交叉。在避免能级交叉点处选择一个单光子驱动场，可以得到一个等效的四能级修饰态模型，其中两个中间态的耗散只与量子比特的衰变有关。由于这两个亚稳态的电子搁置，腔发射光谱中出现了一个窄峰。此外，我们还发现光谱窄化的物理根源是真空诱导的两条跃迁路径之间的量子干涉。并且这种干涉效应将密度矩阵的缓慢衰减的非相干分量耦合到边带的方程中。这一结果为研究超超临界系统中的量子干涉效应提供了可能。
2021-07-13 quant-ph
Heat radiation and transfer in confinement
近场热辐射和热传递具有丰富的各种激励效应，特别是由于系统的几何构型而引起的放大效应。在本文中，我们研究的情况下，对象被限制的额外的对象，使热流的维数降低的热交换。特别地，我们计算了放置在两个平行平板之间的球形点粒子的传热。与自由情况相比，板的存在可以增强或减少传递，并且对于大距离提供较慢的幂律衰减。我们还计算了放置在球形空腔内的球体的热辐射，发现与自由球体的辐射相比，它可以更大或更小。这种辐射显示出强烈的共振，作为腔体尺寸的函数。例如，放置在腔中的纳米球的冷却速率在腔半径$ 2 \ μ{\rm m} $和$ 5 \ μ{\rm m} $之间以因子$10^5$变化。
2018-11-02 quant-ph
Synchronization of two cavity-coupled qubits measured by entanglement
一些非线性辐射，如超荧光，可以理解为原子之间的合作效应。我们把合作辐射看作是原子间内在同步的一种表现效应，并提出了一种基于多体并发的腔耦合双量子比特系统的时间分辨同步测度.比较的并发度随时间的变化与一个双折射测量，我们发现，量子比特之间的同步功能的时间延迟特性的超荧光脉冲的启动。延迟与量子位建立合作并发射集体辐射的持续时间相一致，之后并发性单调增加到一个稳定的值，而双折射率下降到一个稳定的最小值。此外，同步的建立取决于量子比特-腔耦合强度。非同步性表明，同步只有在耦合进入强区时才有可能，当耦合达到超强时，同步才能维持在一个较高的水平。
2020-02-02 quant-ph
Can there be a Fock state of the radiation field?
我们分析了在微脉塞腔中产生Fock态辐射场的可能障碍。
2006-11-30 quant-ph
The effect of oscillator and dipole-dipole interaction on multiple optomechanically induced transparency in cavity optomechanical system
本文从理论上研究了在强抽运场和弱探测场作用于第N腔的情况下，在N腔光机械系统中，掺杂一对里德伯原子的光机械诱导透明（OMIT）现象.当N个谐振腔分别与N个机械振子耦合时，在输出光场中可以观察到2N-1（N<10）个OMIT窗口。但是，机械振子与不同的奇偶标记腔耦合会导致OMIT的不同效应。另一方面，如果两个里德伯原子与腔场耦合，则会出现两个额外的透明窗口（额外共振）。随着DDI的增加，额外共振向右移动，并且左额外共振的移动速度慢于右额外共振。在此过程中，Fano谐振也出现在输出场。
2018-12-05 quant-ph
Comment on "Enhancing Acceleration Radiation from Ground-State Atoms via Cavity Quantum Electrodynamics"
这是一个评论[物理学评论Lett。91，243004（2003）]由Marlan O.史高丽，维塔利V.科恰洛夫斯基，阿列克谢别利亚宁，爱德华弗莱和费德里科卡帕索（quant-ph/0305178）。
2004-02-12 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Spectroscopic properties of inhomogeneously broadened spin ensembles in a cavity
在相同原子或自旋的大集合中，与电磁辐射场的模式的相互作用集中在具有集体增强耦合的单个超辐射自由度中。给定可控的非均匀加宽，这样的系综可以用于辐射场的量子态的多模存储，其在量子通信网络和量子计算机中具有应用。在本文中，我们分析的宽度和形状的非均匀加宽的影响集体增强和动力学的腔系综系统的集中的后果的适用性量子信息处理任务。
2011-01-25 quant-ph
Manipulating nanoscale atom-atom interactions with cavity QED
本文从理论上探讨了利用腔量子电动力学（CQED）对纳米尺度上激发态原子与基态原子相互作用的调控。我们发展了一种绝热分子缀饰态形式，并证明了在腔中基态原子和长寿命激发态原子之间产生Fano-费什巴赫共振是可能的。的共振示出出现由于非绝热耦合附近的伪交叉之间的修饰状态的潜力。我们说明了我们的结果与模型研究使用费米$^{171}$ Yb原子在双模腔。该研究对利用腔场调控低能原子间相互作用具有重要意义。
2016-09-12 physics.atom-ph quant-ph
Tunable multiwindow magnomechanically induced transparency, Fano resonances, and slow-to-fast light conversion
本文研究了混合腔磁力系统中弱探测场在强控制场作用下的吸收和透射特性。这种混合系统由两个铁磁材料钇铁石榴石（YIG）球强耦合到一个单一的腔模式。除了两个磁振子诱导透明（MIT），由于强的光子-磁振子相互作用，我们观察到的磁力学诱导透明（MMIT），由于非线性声子-磁振子相互作用的存在。此外，我们讨论了在我们的系统中的多个Fano共振的出现和可调谐性。我们发现，由于强的光子-磁振子耦合，探测场的群延迟可以显著增强。超光速或亚光速传播取决于磁振子的频率，而磁振子的频率可以很容易地通过外加偏置磁场来调节。此外，还可以通过控制场功率来控制发射场的群时延。
2020-09-23 physics.atm-clus physics.optics quant-ph
Optimized optomechanical crystal cavity with acoustic radiation shield
我们提出了一个光机械晶体纳米梁腔的设计，结合有限元模拟与数值优化，并考虑了移动介质边界和光弹效应所产生的光机械耦合。应用这种方法得到的纳米梁实验实现的固有光学Q因子为1.2x10^6，机械频率为5.1GHz，机械Q因子为6.8x10^5（T=10K），零点运动光机耦合率为g=1.1MHz。
2012-06-11 physics.optics quant-ph
Engineering Entanglement between two cavity modes
提出了在高Q超导腔中产生不同辐射场模式纠缠的方案。我们的方案是基于一个三能级原子与腔场的相互作用预先计算的相互作用时间与每个模式。这项工作使我们能够生成完整的Bell基态和GHZ态。
2002-01-11 quant-ph
Coherent interference effects in a nano-assembled optical cavity-QED system
含有NV色心的金刚石纳米晶体被定位在使用光纤锥的高Q SiO2微盘腔的近场中，具有100纳米尺度的精度。研究了腔修正的双光子荧光，在远场发射光谱中观察到类Fano量子干涉特征。提出了该系统的量子光学模型，由此估算出在接近最佳位置的情况下，NV-零声子线到微盘的相干耦合速率为28 MHz。
2008-12-25 physics.optics quant-ph
Cavity polariton in a quasi-lattice of qubits and its selective radiation
在电路量子电动力学系统中，N个量子比特的链非均匀耦合到腔场形成介观准晶格，其特征在于其相对于正常晶格的变形程度。这种变形是相对间距的函数，即量子位间距与腔波长的比率。准晶格中出现极化子模，作为腔光子激发晶格的修饰模。我们表明，极化激元模式的跃迁概率增加或减少相比，一个单一的量子比特的变形，给出一个选择性的自发辐射光谱。此外，与具有大N极限和接近零的相对间距的微观晶格不同，准晶格中的极化激元在相对间距上具有不均匀的衰减速率。我们发现，这种不均匀性与超辐射模型预期的合作发射效应相吻合，其中晶格量子位中的替代激发导致最大衰减。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical bistability and cooling of a mechanical oscillator induced by radiation pressure in a hybrid optomechanical system
本文从理论上研究了超冷二能级原子系综腔的光反馈对光机械腔谐振器中平均腔内光场所表现出的非线性行为和机械振子的基态冷却效应的影响。光学双稳可以通过调节单个驱动激光器的频率和功率以及改变原子腔中的原子-腔耦合强度来控制。在良好和不良腔限制下对机械振荡器的冷却的研究表明，即使在室温下，与通用的光学机械设置相比，混合系统在冷却方面也更有效。从本质上讲，我们的工作着重于与原子腔的耦合对光机械腔中辐射压力效应的影响。
2015-03-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spin-glasses in optical cavity
纳米纤维和光学控制的最新进展已经在多量子比特腔系统中获得了巨大的兴趣。在这里，我们分析了这样的纳米结构的自旋玻璃版本，解析求解在副本对称制度的物质和辐射子系统的相图。有趣的是，所产生的相变原来是可调谐的简单地通过改变物质辐射耦合强度。
2007-11-27 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum Coherence and Correlations of optical radiation by atomic ensembles interacting with a two-level atom in microwave cavity
我们研究了经典驱动的原子系综通过微波光子交换与二能级原子同时耦合时所发射的可见光子的量子统计特性。通过计算二阶相干度、冯诺伊曼熵、多粒子纠缠态的自旋压缩以及稳态和非平衡态的真实双模和三模纠缠参数，分析了量子统计和关联.讨论了辐射模之间布居数的相干转移以及二能级原子与光模之间的量子态映射。讨论了在含有氮空位色心金刚石晶体和超导人工二能级原子的超导共面波导谐振腔中实现理论结果的可能性。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective atomic-population-inversion and stimulated radiation for two-componentBose-Einstein condensate in an optical cavity
本文研究了单模光腔中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质和相关的量子相变。利用自旋相干态变分法，除了通常的正常相和超辐射相外，还实现了多稳态宏观量子态。我们解析地证明了在单组分Dicke模型中不存在的原子布居数反转集体态的受激辐射。受激辐射只能由原子的一个组分产生，而另一个组分保持在普通的超辐射态。然而，通过调节原子与光场的相对耦合和频率失谐，超辐射态和受激辐射态的顺序可以在原子的两个分量之间互换.
2017-03-18 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Probing the non-Planckian spectrum of thermal radiation in a micron-sized cavity with a spin-polarized atomic beam
通常认为，由于不存在具有$λ< 2a$的模式，具有横向电极化的强度的热光子不能存在于尺寸$a$小于热波长$λ_T$的平面金属腔中。基于镜子的实际模型的计算与这种预期相矛盾，并且显示微米尺寸的金属腔充满了具有横向电极化的强度的非共振辐射，遵循非普朗克光谱，其在室温下的平均密度比黑体的大几个数量级。我们表明，这种辐射的光谱可以通过观察超精细基态子能级之间的跃迁率$1S_{1/2}(F,m_F) \rightarrow 1S_{1/2}(F',m'_F)$的D原子通过之间的间隙的金腔的镜子。这样的测量也将阐明色散力领域的一个难题，即热卡西米尔力的符号和大小。最近的实验与金表面导致矛盾的结果，其解释是很有争议的。
2019-08-23 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Geometry Effect on Black Body Radiation with Different Boundary Conditions
本文研究了不同几何形状和边界条件的腔体中的黑体辐射，得到了薄膜和棒中的能谱密度公式，并计算了立方盒子中的近似能谱密度。我们发现，当腔体在某些方向上的长度（s）可以与无限体积中黑体辐射的典型波长相比较时，能谱密度与Planck公式有很大的偏差，边界条件也对结果有影响。本文得到了一个具有Dirichlet边界条件的封闭腔体的能谱密度的渐近公式，发现当腔体尺寸太小时，该公式仍然不成立。
2019-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Suppression of Classical and Quantum Radiation Pressure Noise via Electro-Optic Feedback
我们目前的理论结果表明，一种新的技术，用于提高热噪声测量的灵敏度：腔内强度稳定。它表明，电光反馈可以用来减少腔内强度波动，以及随之而来的辐射压力波动，由一个因素的两个量子噪声限制以下。我们表明，这是可以实现的，在存在大的经典强度波动的入射激光束。该方案的优点是反馈回路内的场的亚泊松强度统计的结果，以及辐射压力噪声作为腔内强度波动的读出系统的量子非破坏性质。
1998-11-25 physics.optics quant-ph
Vacuum effects in a vibrating cavity: time refraction, dynamical Casimir effect, and effective Unruh acceleration
考虑了扰动真空腔中的两种不同的量子过程：时间折射和动力学Casimir效应。它们被证明是物理上等效的，并且被预测为不稳定的，导致在腔中产生的光子数量呈指数增长。还介绍了这些过程的有效Unruh加速度的概念，以便在辐射效率方面与无界真空中与加速框架相关的Unruh辐射进行比较。
2008-06-04 hep-ph quant-ph
Decomposition of radiation energy into work and heat
在量子热力学的背景下，研究了腔量子电动力学（QED）系统中辐射引起的能量转移。我们提出了一种方法，它分解成功和热的量子主方程的框架内。我们发现功和热分别对应于辐射的相干和非相干部分。在方法的推导过程中，研究接收腔体辐射的系统的动力学是至关重要的。
2017-02-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Enhancement of Cavity Cooling of a Micromechanical Mirror Using Parametric Interactions
结果表明，腔体内的光学参量放大器可以显着改善微机械镜的辐射压力冷却。微机械镜可以从室温300 K冷却到亚开尔文温度，这比没有参量放大器时可实现的温度低得多。此外，如果在预冷镜的情况下，可以达到从大约1K开始的毫开尔文温度。我们的工作证明了辐射压力效应对光子统计的基本依赖性。
2009-02-04 cond-mat.other quant-ph
Finite size corrections to the blackbody radiation laws
本文研究了有限尺寸空腔中黑体的辐射。对于一个给定的几何形状，我们使用半经典的技术来获得明确的表达修改后的普朗克和Stefan-Boltzmann的黑体辐射定律的大小和形状的函数的腔。我们确定的参数范围（温度，尺寸和形状的腔），这些影响是可访问的实验验证。最后，我们讨论了我们的研究结果在物理学的宇宙微波背景和声致发光的潜在应用。
2008-08-07 astro-ph cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Extracavity quantum vacuum radiation from a single qubit
我们提出了一个理论的量子真空辐射产生的真空拉比频率的快速调制的一个单一的二能级系统的强耦合到一个单一的腔模式。用一个包含非马尔可夫项的广义主方程描述了存在反旋波项的Jaynes-Cummings模型的耗散动力学。预测了具有超导量子比特的电路腔量子电动力学系统的特殊光谱特性和显著的腔外量子真空辐射输出。
2009-06-15 cond-mat.other quant-ph
