Three-region vacuum nonlocality
利用自由Klein-Gordon场与三个定域探测器的有限时间耦合,研究了自由Klein-Gordon场真空态的三个任意距离区域之间的关联.结果表明,这些相关性不能再现的混合局部-非局部隐变量模型,即,在真空的三个任意分离的区域之间的相关性是完全非局部的。
2005-01-10 quant-ph
Interfering QCD/QED Vacuum Polarization
由夸克环介导的真空极化不仅对QCD真空结构敏感,而且对外部电磁场也敏感。利用随机真空模型,用Fock-Schwinger方法计算了随机色场对单圈Euler-Heisenberg有效作用量的修正。我们的结果表明,非微扰轻夸克的贡献相同的数量级的通常QED条款。各种理论和实验的影响进行了讨论,在这个进展报告。
1998-11-17 hep-ph quant-ph
Extraction of Zero-Point Energy from the Vacuum: Assessment of Stochastic Electrodynamics-Based Approach as Compared to Other Methods
在研究文章和专利中,已经提出了几种从真空中提取零点能量的方法。这些建议都没有得到可靠的证明,但它们基本上仍然没有受到质疑。在本文中,基本的热力学原理的平衡,细致平衡,和守恒定律的零点能量提取。所提出的方法分为三类:非线性处理的零点场,机械提取使用Casimir腔,并通过Casimir腔泵的原子。前两种方法被证明违反热力学原理,因此似乎是不可行的,无论如何创新的执行。第三种方法,基于随机电动力学,似乎并不违反这些原则,但可能面临其他障碍。最初的实验结果是诱人的,但由于低于预期的功率输出,不确定。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Vacuum - induced stationary entanglement in radiatively coupled three - level atoms
我们考虑一对三能级原子与一个公共真空相互作用,分析了由于自发发射而产生纠缠的过程。我们证明了在原子间距很小的情况下,集体阻尼可以产生强纠缠的渐近态。
2008-05-05 quant-ph
Vacuum field correlations and three-body Casimir-Polder potential with one excited atom
计算了一个激发态原子和两个基态原子之间的三体Casimir-Polder势。基于真空涨落的缀饰场关联的物理模型,推广了以前介绍的三个基态原子的模型。虽然一个激发原子的三体势在文献中已经是已知的,我们的模型提供了新的见解的性质的非加性Casimir-Polder力与一个或多个激发原子。
2004-11-04 quant-ph
Quantum mechanical analogue of the zeroth law of thermodynamics. (On the problem of incorporating Thermodynamics into Quantum Theory)
这种将随机热力学纳入量子理论的方法是基于我们在前面的文章中提出的由任意真空的波函数描述的整体随机环境影响的一致包含的概念。在这项研究中,我们实现的可能性,明确纳入随机热力学第零定律的形式饱和薛定谔不确定性关系到量子理论。这允许比较分析任意真空的状态集,即压缩相干态(SCS)和相关相干态(CCS)。此外,我们比较了随机热力学的建设,使用SCS和TCCS的版本,涉及热力学纳入量子理论以前开发的基础上,热场动力学和量子统计力学的结果。
2013-03-25 quant-ph
Quantum Markov Channels for Qubits
我们在量子光学的背景下研究随机映射。利用主方程、阻尼基和Bloch图像,我们计算了一个非幺正的、完全正的、具有不等阻尼特征值的保迹映射。这就形成了我们所说的压缩真空通道。给出了随机噪声对纯态量子比特密度算符集影响的几何图象。最后,我们研究了压缩真空通道传输量子信息和分布EPR态的能力。
2002-10-31 quant-ph
Vacuum induced transparency and photon number resolved Autler-Townes splitting in a three-level system
研究了一个Λ型三能级系统对探测光场的吸收谱,该系统通过两个上能级与一个量子化的控制光场耦合。探测场被施加到基态和第二激发态。当量子化控制场处于真空中时,我们导出了区分真空诱导透明(VIT)和真空诱导奥特勒-汤斯分裂(ATS)的阈值条件。我们还发现从VIT到真空诱导ATS的参数变化与从PT对称破缺到PT对称的变化非常相似。此外,当量子化控制场的平均光子数从零(真空)变化到有限个时,我们发现了真空诱导ATS参数区的光子数分辨谱。然而,即使量子化控制场包含有限数目的光子,在VIT的参数范围内也不存在光子数分辨谱。最后,我们进一步讨论了可能的实验实现。
2017-07-10 quant-ph
Degenerate three-level laser with parametric amplifier and squeezed vacuum
应用随机微分方程,研究了腔中含有参量放大器并耦合到压缩真空库的简并三能级激光器的腔模和输出模的压缩和统计特性。我们考虑的情况下,注入腔中的三能级级联原子的顶部和底部的水平耦合的泵浦模式出现的参量放大器。结果表明,压缩真空库和参量放大器的存在对腔模和输出模的平均光子数和压缩程度有很大的影响。结果表明,在稳态和阈值条件下,通过适当的参数选择,可以实现几乎完全的压缩。
2007-01-31 quant-ph
A model for the stochastic origins of Schrodinger's equation
一个模型的带电粒子在真空中的运动,虽然纯经典的概念,产生薛定谔方程作为一个解决方案。它表明,量子力学的奇特和非经典特征的起源实际上是辐射反作用力的统计描述所固有的。
2001-12-25 quant-ph
Implementing quantum stochastic differential equations on a quantum computer
我们研究如何在量子计算机上实现量子随机微分方程。这是说明了一个实施的量子阱,耦合激光驱动的两级原子的电磁场在真空状态下的IBMqx4特内里费计算机。我们比较所得的主方程和量子滤波方程现有的理论。通过这种方式,我们描述了计算机的性能。
2019-04-03 quant-ph
Stochastic Theory of Relativistic Particles Moving in a Quantum Field: II. Scalar Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin Equation, Radiation Reaction and Vacuum Fluctuations
本文应用开放系统的概念和影响泛函理论建立了量子标量场中相对论运动无自旋粒子的随机理论。介于量子和半经典之间的随机机制抓住了完整理论的统计力学属性。将粒子中心世界线量子化公式应用于标量QED的量子场论,导出了含时(标量)Abraham-Lorentz-Dirac(ALD)方程,并证明了它是非线性粒子场系统的正确的半经典极限,而不需要作偶极或非相对论近似.进展到随机制度,我们推导出非线性耦合粒子场系统的多粒子ALD-Langevin方程。这些方程,我们展示了如何解决依赖于时间的耗散/噪声/重整化的半经典和随机限制的QED。阐明了辐射反应、量子耗散和真空涨落的关系以及初始条件在产生非洛仑兹不变噪声中的作用。我们强调退相干在达到半经典极限中的基本作用,这也表明了正确的方式来思考失控的解决方案和预加速的问题,从ALD方程中的三阶导数项的存在。我们表明,以这种方式获得的半经典自洽的解决方案是“悖论”和病理免费技术和概念。这种自洽的处理作为一个新的平台,调查有关的相对论运动电荷的问题。
2001-06-01 gr-qc hep-ph quant-ph
Role of the electromagnetic vacuum in the transition from classical to quantum mechanics
我们重新审视的非相对论性问题的约束,带电粒子的随机零点辐射场(ZPF),揭示的机制,使它从最初的经典描述,最终的量子力学之一。的ZPF和辐射反作用力的组合效果的结果,经过一段时间的特性,在初始条件的损失和随之而来的不可逆的过渡的动力学的一个稳定的制度控制的字段。在这种情况下,正则变量x,p变成表示为一组场模式的偶极响应函数。响应系数的适当排序导致量子力学的矩阵表示,正如在理论的早期提出的那样,并导致基本交换子\left [ \hat{x},\hat{p} \right ]=i \hbar。此外,与相应的福克-普朗克方程在马尔可夫近似下有效的连接,允许获得(非相对论)辐射校正的QED。这些结果再次肯定了随机电动力学所提出的量子现象的本质上是电动的和随机的。
2022-03-21 quant-ph
Quantifying some properties of the stochastic quantum force
为了清楚起见,我们考虑一维非相对论性薛定谔方程的简单情况,并将其视为真空中单个粒子在未定义的随机量子力作用下的随机运动的系综平均表示。通过分析玻姆势发现,量子动量的虚部是粒子绕其平均速度的均方根涨落,后者是量子动量的实部。发现量子力的局部平均值与概率密度函数的三阶空间导数成比例,而其相关的压力与二阶空间导数成比例。后者是从单粒子稀释气体压力分解的,这种压力分区允许将量子玻姆势解释为将粒子置于恒定熵和体积的波动真空浴中所需的能量。随机力的期望值为零,并且与粒子位置无关,因此平均不做功。尽管如此,它与体积是反相关的,这种反相关导致了一种新型的海森堡关系。我们将薛定谔方程的动态高斯解作为一个简单的例子来探索这种量子力的平均性质。仍然是一个有趣的仍然开放的任务是识别的随机法律,导致这些获得的平均性能。
2016-07-11 quant-ph
Stochastic wave function approach to the calculation of multitime correlation functions of open quantum systems
在射影希尔伯特空间上的概率分布框架内,发展了一种计算多时间关联函数的方法。首先用马尔可夫随机波函数描述耦合到环境中的开放量子系统,该环境由处于任意纯态或混合态的谐振子系综组成。证明了在二重Hilbert空间中,约化Heisenberg图像算子和一般时间序关联函数的矩阵元可以用扩展算子的时间对称期望值表示.这种表示允许在双希尔伯特空间中构造随机过程,从而能够确定任意矩阵元素和关联函数。所得到的随机模拟算法的数值效率进行了研究,并与Dalibard等人[Phys. Rev. Lett.]首次提出的另一种蒙特卡罗波函数方法进行了比较。{ \bf 68},580(1992)]。通过一个标准的例子,所建议的算法被证明是更有效的数值和收敛速度更快。最后,给出了量子光学中的一些具体例子,如系统与真空的耦合,有限立体角内的压缩真空,以及相干态的热混合。
1998-07-28 quant-ph
Nonlinear random gravity. I. Stochastic gravitational waves and spontaneous conformal fluctuations due to the quantum vacuum
我们研究了在物质场的真空涨落存在下的度规涨落问题,并对真空能量隐含普朗克宇宙学常数的通常论断进行了批判性的评估。提出了一种新的研究时空量子涨落的随机经典方法。这项工作在概念上扩展了博耶的随机电动力学理论的随机引力,但有一个相当丰富的结构继承非线性从广义相对论。注意的微妙之处,在选择边界条件的度量波动的动力学后果。那些与观测到的洛伦兹不变性相容的理论必须考虑到自发的共形涨落,以及由零点引力子引起的随机引力波。这是通过一个有效的度量定义的随机时空度量模波动的共形因子。它满足一个有效的爱因斯坦方程耦合到一个有效的应力-能量张量纳入引力自能量的度量波动以及物质场。将有效爱因斯坦方程推广到二阶非线性。一个UV截止引入其具体的值,但是,不进入随机重力的描述。平均的有效度规满足具有有效宇宙学常数的空空间爱因斯坦方程。当只包括无质量的物质场时,这就消失了。更一般地说,只要大质量物质场的裸质量接近于零,或者在高能尺度上恢复物质的共形不变性,就可以得到与观测约束相容的有限有效宇宙学常数。
2008-06-18 astro-ph gr-qc hep-th
Vacuum fluctuations the clue for a realistic interpretation of quantum mechanics
论证了量子力学是一种随机理论,许多量子现象是由自然界中所有基本场的真空涨落组成的实噪声的存在所引起的.普朗克常数作为确定涨落尺度的参数出现。对于一些典型的量子特征,如不确定原理或场的粒子行为,提供了直观解释的提示。有人提出,最近发现的宇宙中的暗能量是一个论据的真空涨落的现实性。研究了该模型与Bell不等式检验结果的相容性。
2012-08-22 quant-ph
Gaussian quantum steering of coupled three-mode squeezed vacuum in an expanding universe
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University(海南师范大学数学与统计学院)
研究膨胀宇宙中耦合三模压缩真空的高斯量子导引分布,发现总平均光子数和动量越大、膨胀体积和速率越小,导引越强,且不可达模式存在导引突然死亡现象。
2026-06-28 quant-ph
Vacuum-stimulated cooling of single atoms in three dimensions
驯服量子动力学过程是量子物理学新应用的关键,例如在量子信息科学中。在单原子和单光子水平上控制光-物质相互作用可以在腔量子电动力学中实现,特别是在原子和腔形成单一实体的强耦合区域中。在光学领域,这需要在微腔中永久捕获和冷却原子。在冷却激光器、陷阱激光器和腔真空正交布置的情况下,实现了三维腔冷却和陷阱。这导致平均单原子捕获时间超过15秒,这对于永久观察下的强耦合原子来说是前所未有的。
2005-08-01 quant-ph
Photonic probabilistic machine learning using quantum vacuum noise
本研究基于注入真空级偏置场的双稳态OPO构建光子概率神经元,结合电子处理器搭建测量-反馈环路,实现MNIST手写数字的概率推理与生成,并提出采样率约1Gbps、能耗约5fJ/MAC的全光计算路径,为高效概率机器学习硬件提供新方案。
2024-03-07 physics.optics quant-ph
Dynamical Casimir effect in stochastic systems: photon-harvesting through noise
从理论上研究了非共振镜驱动下单模腔中的动态Casimir效应。我们探讨了作为腔模式和反射镜的驱动频率之间的比率的函数的光子产生的动力学。有趣的是,我们发现这个比率定义了一个阈值-我们称之为金属-绝缘体相变-在指数增长和低光子产生之间。低光子产生是由于布洛赫振荡产生初始真空态的强烈局部化,从而防止更高的光子产生。为了打破真空态的局域化,并增强光子的产生,我们施加了一个退相机制,基于动态无序,到镜的驱动频率。此外,我们探讨了有限温度对光子产生的影响。同时,我们提出了一个经典的模拟工程光子晶格中的动态Casimir效应,其中经典光的传播模拟了从单模可调谐腔的量子真空中产生的光子。
2017-06-12 physics.optics quant-ph
Particle creation using the classical stochastic method
本文用经典随机方法结合朗之万方程模拟谐振子真空态演化,通过系综平均计算末态能量和粒子产生数,验证其与量子理论预言一致,证明该方法可计算量子动力学。
2025-03-08 hep-lat hep-th quant-ph
Coupled Three-Mode Squeezed Vacuum
多体纠缠是实现各种量子信息任务的关键资源。在这里,我们提出了一个方案,通过非线性光学过程产生真正的三方纠缠。在Fock基下,我们导出了相应的输出态,称之为耦合三模压缩真空。我们发现,由于耦合的存在,三个输出模式中的两个之间的强度压缩出现了不直观的行为。我们还表明,这种状态可以真正的三方纠缠。
2022-09-03 physics.optics quant-ph
Derivation of the Local-Mean Stochastic Quantum Force
我们把非相对论性薛定谔方程看作是真空中单个粒子在未定义的随机量子力作用下的随机运动的系综平均表示。发现量子力的局部平均值与概率密度函数的三阶空间导数成比例,而其相关的压力与二阶空间导数成比例。后者产生于单个粒子稀释的气体压力,这一观察允许将量子玻姆势解释为将粒子置于恒定熵和体积的波动真空浴中所需的能量。随机力的期望值为零,并且与粒子位置无关,因此平均不做功。尽管如此,它与体积是反相关的,这种反相关性导致了不确定性关系。我们分析了薛定谔方程的动态高斯解,作为探索这种量子力的平均性质的一个简单例子。最后,我们对量子随机性的起源提出了几种可能的解释。
2017-06-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Local model of entangled photon experiments compatible with quantum predictions based on the reality of the vacuum fields
论证了量子真空场的真实性。利用Weyl-Wigner方法研究了自发参量下转换产生的两个最大纠缠光子的偏振相关实验,实验结果与量子预言一致.假设量子真空场是真实的,提出了一种解释的随机过程。这证明了局域实在论与违反贝尔不等式是相容的,从而反驳了它已被实验反驳的说法。纠缠表现为信号场和真空场的涨落之间的关联。关键词:局域实在论,贝尔不等式,纠缠光子,Weyl-Wigner,漏洞,真空场
2020-11-16 astro-ph.CO quant-ph
One-loop vacuum polarization at m$α$7 and higher orders for three-body molecular systems
我们提出了一个循环的真空极化修正(Uehling势)的计算在NRQED形式主义的三体问题。单电子分子系统的情况下被认为是。本文给出了H ~(2+)和HD ~(+)分子离子的基本跃迁(v = 0,L = 0)$\rightarrow$(v ' = 1,L ' = 0)在m $α$ ~ 7及更高阶处真空极化贡献的数值结果,并与绝热近似下的计算结果进行了比较。剩余的不确定性,从这个贡献的过渡频率被证明是几十赫兹。
2017-02-21 physics.atom-ph quant-ph
Strong squeezing limit in quantum stochastic models
本文研究了由强压缩真空噪声驱动的量子随机微分方程。我们表明,强压缩,这样的一个QNDT可以近似(通过在强意义上的限制)由QNDT,这是由一个单一的交换噪声过程。我们发现,近似有一个额外的哈密顿项。
2017-10-01 math-ph math.MP quant-ph
Precision phase measurement in Mach-Zehnder interferometer with three-photon by using a weak coherent and a squeezed vacuum state
本文研究弱相干态与压缩真空态注入马赫-曾德尔干涉仪的三光子相位测量,通过优化相干振幅与压缩参数之比,使相位灵敏度达到海森堡极限。
2023-09-17 physics.optics quant-ph
Three-dimensional imaging of cavity vacuum with single atoms localized by a nanohole array
零点电磁场最初被用来解释原子自发发射的起源。与腔中零点能量相关的真空涨落现在被用于量子器件,如单光子源、量子存储器、开关和网络节点。在这里,我们提出了三维(3D)成像的真空涨落在高Q腔的基础上测量的位置相关的单原子发射。原子位置的定位是通过使用一个纳米级的原子束孔径在腔模前扫描实现的。由腔输出重建了腔真空的三维结构。在波腹处真空场的均方根振幅为0.92 ± 0.07V/cm。本工作利用单原子作为亚波长成像的探针,展示了纳米尺度技术在腔量子电动力学中的实用性。
2014-03-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cosmic Lockdown: When Decoherence Saves the Universe from Tunneling
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Syracuse University(雪城大学);ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(法兰西高等师范学院,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文研究了退相干如何抑制量子隧穿,通过环境监控稳定虚假真空占据,从而实现宇宙的局部极小值锁定。
2026-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Monte-Carlo methods and exact treatment of the two-body problem with Hartree-Fock Bogoliubov states
在这篇文章中,我们证明了精确的两体问题可以用密度之间的量子跳跃来代替,记为$D=| Ψ_a \right> \left< Ψ_b |$,其中$| Ψ_a \right>$和$| Ψ_b \right>$对于不同的准粒子算符是真空。它表明,随机过程可以写为一个随机的时间依赖Hartree-Fock Bogoliubov理论(随机TDHFB)的广义密度${\cal R}$与$D$,其中${\cal R}^2 = {\cal R}$沿每个随机轨迹。
2006-05-16 cond-mat.mes-hall nucl-th quant-ph
Quantum stochastic equation for the low density limit
给出了低密度极限下演化算符的量子随机微分方程的一种新的推导方法。利用分布方法,利用能量表示导出了低密度极限下二次主场的一个新代数。在低密度极限情形下,我们给出了通过二次相互作用与玻色场耦合的系统的随机黄金法则。特别地,计算了演化算子的真空期望值,并给出了它的指数衰减。
2002-06-20 math-ph math.MP math.QA