Observation of the Vacuum-Rabi Spectrum for One Trapped Atom
观察到与高精细度光学谐振腔场强耦合的原子的透射谱在原子-腔系统的本征谱中表现出明显分辨的真空拉比分裂特性。一个新的拉曼计划冷却原子沿腔轴的运动,使一个完整的光谱被记录为一个单独的原子被困在腔模式,在腔QED,需要平均超过许多原子的所有以前的测量相反。
2004-10-21 quant-ph
The Divine Clockwork: Bohr's correspondence principle and Nelson's stochastic mechanics for the atomic elliptic state
研究了原子椭圆态薛定谔波函数的玻尔对应极限。我们分析这一限制的背景下,纳尔逊的随机力学,揭示了一个基本的确定性动力系统中的轨迹收敛到开普勒运动的椭圆。这解决了在量子力学环境中获得开普勒行星运动定律的长期问题。在这个量子力学的设置,局部温和的不稳定性发生在凯尔派轨道的偏心率大于1/ \sqrt{2},这不会发生经典。
2008-05-09 quant-ph
Competitive stochastic noises in coherently driven two-level atoms and quantum interference
分析了相干驱动的二能级原子系统中存在两个独立的随机扰动:一个是由于碰撞,第二个是由于驱动场的相位起伏。详细讨论了碰撞噪声引起的量子干涉行为。利用量子轨道方法揭示了干涉跃迁通道中修饰态之间的相位关联。结果表明,由碰撞噪声引起的量子干涉对相位噪声具有显著的鲁棒性。这种效应是由于这样的事实,即相位噪声,类似于碰撞,稳定的修饰状态之间的相位差。
2003-02-20 quant-ph
Effects of Dipole-Dipole Interaction on the Transmitted spectrum of Two-level Atoms trapped in an optical cavity
分别在低激发态和高激发态下,研究了强耦合条件下双偶极-偶极耦合原子与单模光腔相互作用系统的透射谱.通过将双原子系统转化为有效单原子系统,得到了含有偶极-偶极相互作用(DDI)的修饰态。我们发现,在较低激发下,DDI能增强原子-腔正失谐的影响,而减弱原子-腔负失谐的影响,从而使光谱呈现出两个不对称峰,并使两个峰的高度和位置发生移动。在高激发态下,DDI使原子饱和度增大,导致光谱畸变。此外,大的DDI可以使原子与腔场解耦,使简正模谱变为单重态。
2012-07-12 quant-ph
Transmission Spectrum of an Optical Cavity Containing N Atoms
本文给出了含有任意数目囚禁原子的高精细度光学腔的透射谱。我们考虑了空间效应和运动效应,并表明在强耦合的极限下,对于任意数目的原子N,可以确定重要的光谱特征。我们还表明,这些结果有重要的影响,限制我们的能力,以确定在腔中的原子数。
2003-10-25 quant-ph
Optical and atomic stochastic resonances in the driven dissipative Jaynes-Cummings model
本文研究了受驱动耗散Jaynes-Cummings模型中的随机共振效应。在半经典和全量子框架下系统地研究了SR效应,发现在这两种情况下,光学自由度和原子自由度同时发生SR。特别地,在零温度下,量子SR可以仅仅由真空涨落引起。半经典SR和量子SR的定性特征相似,但量子SR的参数区域偏离了半经典区域,这是由于在获得半经典运动方程时广泛使用的因式分解。我们的结果为实验观察和研究量子区Jaynes-Cummings模型的SR现象提供了理论基础。
2017-08-04 quant-ph
Spectrum of coherent backscattering of light by two atoms
从理论上研究了激光与两原子相干后向散射的非弹性谱。在强激光场中,非弹性光子不仅在频域发生相长干涉,而且在频域发生相消干涉。我们用修饰态解释了出射光谱的特征,并将相干后向散射看作是一种泵浦探测实验。
2006-08-10 quant-ph
Perturbation hydrogen-atom spectrum in deformed space with minimal length
本文利用变形海森堡代数研究了氢原子的能谱。我们发展了正确的无发散的微扰理论。给出了在三维情况下解析计算最小长度对氢原子的$s$能级的修正的可能性。将我们的结果与精密氢谱的实验数据进行比较,得到了最小长度的上界。
2006-03-06 quant-ph
Spectrum of coherently backscattered light from two atoms
本文对激光入射到冷原子上的非弹性相干后向散射谱进行了详细的解析和数值分析。我们确定频域的干扰贡献可以是积极的\emph{as well as}消极的-或表现出分散的特点。这些独特的功能解释了互易参数和修饰态双光子散射振幅。
2007-12-30 quant-ph
An alternative power spectrum of the resonance fluorescence of atomic systems
采用开放量子系统的观点,计算了共振激光驱动原子偶极矩产生的电场的功率谱。该光谱具有与通常的Mollow光谱相似的形状,但也具有一些独特的特征。对于足够强的激光驱动,这两个光谱具有对称的三重态结构,具有大的中心峰和两个边带。然而,在每种情况下,边带到中心峰的相对高度不同。当激光拉比频率变化时,这两个光谱的表现也完全不同。这两个光谱可能是感兴趣的高精度实验到量子物理的原子系统,特别是人造原子。
2014-08-31 quant-ph
Stochastic Mean-field Theory for Conditional Spin Squeezing by Homodyne Probing of Atom-Cavity Photon Dressed States
Zhengzhou University(郑州大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院);Institut(研究所)
本文提出一种随机均场理论用于研究强耦合光学腔体中大量三能级原子的条件量子自旋压缩,通过模拟验证其有效性,并拓展至更多量子测量效应研究。
2026-02-12 quant-ph
Spectrum of the hydrogen atom in Snyder space in a semiclassical approximation
本文在推广Born-Sommerfeld量子化定则的基础上,在半经典近似下研究了Snyder空间中氢原子的光谱。虽然对标准量子力学谱的修正在$l=0$态的Snyder参数中出现在一阶,但它们对于$l\neq 0$是二阶的。这可以理解为由于相空间中积分区域的不同拓扑结构。
2015-10-21 quant-ph
Exact Numerical Solution of Stochastic Master Equations for Conditional Spin Squeezing
本文提出随机主方程的精确数值解法,用于百原子坏腔零差探测下的条件自旋压缩,并考察多种参数影响,为评估近似方法及探索纠缠效应提供基准。
2024-02-04 quant-ph
Comparisons of spectra determined using detector atoms and spatial correlation functions
我们展示了如何两个层次的原子可以用来确定当地的时间依赖的光谱。该方法适用于一维空腔。所获得的频谱与使用空间滤波的二阶关联函数确定的模式频谱进行比较。用二能级原子得到的谱与模谱的结果完全一致。该方法的一个优点是只需要一个时间平均值。它也比时间相关光谱的任何其他定义更接近于现实的测量方案。
1999-09-06 quant-ph
Real-time emission spectrum of a hybrid atom-optomechanical cavity
从理论上研究了耦合到光机械腔中的二能级原子的实时发射光谱。利用量子轨道方法,我们得到了这个混合系统中的单光子含时光谱,其中研究了强原子-腔耦合和强光机相互作用的影响。我们发现修饰态图像可以通过预测精确的峰位置以及相对峰高来解释光谱。在我们的分析中,我们还考虑了机械损耗(在弱机械阻尼极限下)和通过二能级发射体的自发发射引起的单光子损耗的影响。
2015-04-02 quant-ph
Constructing the Davies process of Resonance Fluorescence with Quantum Stochastic Calculus
起点是给定的2乘2矩阵上的完全正映射半群。这个半群描述了衰变二能级原子的不可逆演化。利用量子随机微积分的积分和核方法,我们将二能级原子耦合到一个环境中,在我们的情况下,该环境将被解释为电磁场。二能级原子的不可逆时间演化则源于原子和场的可逆时间演化。从数学上讲,我们构造了半群的马尔可夫膨胀。下一步是用激光驱动原子,并计算衰变的二能级原子发射到场中的光子数。对于每一个可能的光子计数序列,我们构造一个映射,给出由该序列推断的2能级原子的时间演化。我们用这种方法得到的映射族形成了所谓的戴维斯过程。戴维斯在他的书中描述了这些过程的结构,这将我们带入了量子轨道领域。在我们的模型中,我们计算跳跃运算符,并简要描述由此产生的计数过程。
2002-07-29 quant-ph
Effects of driven atomic ensemble on the output spectrum and entanglement of optomechanical system
该研究提出由经典激光驱动二能级原子系综构成腔壁的腔QED间接驱动光力学模型,发现原子系综与腔模的耦合及激发水平显著影响系统输出压缩谱和光力纠缠,为理解光力学系统的关联与谱特性机制提供新见解。
2025-03-20 quant-ph
Unraveling two-photon entanglement via the squeezing spectrum of light traveling through nanofiber-coupled atoms
我们观察到弱光场通过耦合到光学谐振子的原子系综时呈现正交压缩。从测量的压缩谱,我们获得直接访问的相位和振幅的能量-时间纠缠的双光子波函数的一部分,这产生于强相关的光子通过系综的运输。对于小的原子系综,我们观察到的光谱接近原子跃迁的线形,而边带观察到足够大的系综,与我们的理论预测一致。此外,我们改变了探测光的失谐量相对于原子共振,并推断出纠缠双光子波函数的相位。从频谱的振幅和相位,我们重建了时域波函数的实部和虚部。我们的纠缠双光子组件的表征构成了量子光学器件的诊断工具。
2021-07-29 quant-ph
Magnetic noise spectrum measurement by an atom laser in gravity
超冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体可以通过跃迁到未俘获的超精细态来感测磁场的涨落。最近的研究表明,对耦合出的原子进行计数可以得到磁噪声的功率谱。我们计算的光谱分辨率函数的特点凝聚作为一个噪声测量设备在这个计划。我们使用的原子激光器的射频外耦合计划,考虑到重力加速度的描述。采用直观的和精确的三维和完全量子力学的方法,我们推导出不同大小和形状的凝聚体的位置相关的光谱分辨率函数。
2016-09-28 quant-ph
Excitation spectrum of a multilevel atom coupled with a dielectric nanostructure
本研究提出一种微观计算方案,分析与介电纳米结构耦合的多能级原子激发谱,数值模拟验证特定构型下的强耦合效应,为量子接口及量子信息处理提供新方向。
2023-12-14 quant-ph
Optical excitation spectrum of an atom in a surface-induced potential
研究了介质表面附近原子的光激发谱。我们计算了总散射率和进入倏逝模的散射率。与适当的评估的局限性,我们证明了便携性的平面结果的实验情况下,与一个小的。表面诱导势对自由-束缚跃迁激发谱的影响很弱。相反,束缚到束缚跃迁的影响是显著的,导致大的激发线宽,峰位的大幅度负移,以及场的负侧强的长尾和正侧的小的短尾--原子频率失谐.
2006-10-10 quant-ph
Spectrum estimation of density operators with alkaline-earth atoms
我们发现,方阱阱中的费米碱土原子的Ramsey光谱提供了一个有效的和准确的估计的本征谱的密度矩阵的$n$副本存储在核自旋的$n$这样的原子。这种谱估计是由相互作用哈密顿量的高度对称性实现的,而相互作用哈密顿量又由核自旋与电子的解耦和方阱阱的形状决定。讨论了该方法的实际性能及其在量子计算、量子模拟和碱土原子计时中的应用。
2018-06-06 quant-ph
Entanglement Between Stochastic Atomic Motion and Three-Level Atom
本文主要研究了考虑原子运动时,含时三能级原子与单模腔场相互作用系统的熵和动力学纠缠。利用薛定谔方程,在特定的初始条件下,给出了波函数的精确解析解。在非共振情况下,研究了该系统的场熵。考察了失谐参数和原子运动对纠缠度的影响。结果表明,失谐量和原子运动对冯诺伊曼熵和原子布居数的演化都有重要影响。最后给出了结论和一些特点。
2022-09-27 physics.optics quant-ph
Quantum Limits of Stochastic Cooling of a Bosonic Gas
研究了囚禁原子随机冷却的量子极限。由于施加的反馈的能量减法示出包含一个额外的噪声项,由于在反馈区域中的原子数波动。这种新颖的效果被证明是占主导地位的冷凝点附近的冷却效率。此外,我们展示的第一个结果表明,玻色-爱因斯坦凝聚可以达到通过随机冷却。
2003-05-20 quant-ph
Nonclassical paths in the recurrence spectrum of diamagnetic atoms
利用与时间无关的散射矩阵,我们研究了如何从纯量子计算中提取非经典路径对反磁性原子递归谱的影响。这项研究揭示了两种类型的非经典路径:奇异鬼轨道和衍射轨道之间的密切关系。这种关系被证明是半经典理论(如闭轨道理论)成功的一个先前未被认识的原因,并允许对半经典理论进行全面的重新表述,以阐明其收敛性质。
2002-09-25 quant-ph
Influence of a repump laser on a nearly degenerate four-wave-mixing spectrum in atomic vapors
研究了再抽运激光对近简并四波混频(NDFWM)谱的影响。我们发现,非负四波混频的振幅和线形强烈地依赖于再泵浦光的失谐量。观察到五峰结构。在一定的再抽运失谐量下,中心峰出现凹陷。提出了一个粗略的分析来解释这种影响。
2005-11-30 quant-ph
Coverage Analysis of Rydberg Atom Quantum Receiver Arrays: A Stochastic Geometry Approach
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University(东南大学国家移动通信重点实验室);University of Surrey(萨里大学)
通过随机几何框架分析里德伯原子量子接收器(RAQR)的覆盖概率,揭示其在稀疏部署中优于传统接收器,但在密集部署中因非线性失真性能下降的权衡。
2026-05-22 quant-ph
Output Spectrum of Single-Atom Lasers
我们考虑由微腔中的单个原子组成的激光器,具有相干或非相干泵浦。我们考虑三个和四个级别的增益计划,并检查这样的激光器的输出光谱。我们发现,线宽一般尺度作为光子数的倒数。对于大的原子-场耦合,得到了真空-拉比偶极结构。在三能级情况下,这种真空拉比分裂只在腔内光子数很小的情况下才明显,而在大的泵浦情况下则消失。在四能级方案中,真空拉比结构出现在一个非零的泵的水平,并保持大泵,即使当腔内光子数大于1。这种行为是利用量子轨迹的方法来解释。
1999-07-27 quant-ph
Stochastic Variational Approach to Small Atoms and Molecules Coupled to Quantum Field Modes
本文采用随机变分法计算了腔QED中与量子场耦合的少粒子系统的能量和波函数。光-物质耦合系统由Pauli-Fierz哈密顿量描述。通过随机选择过程优化空间波函数和光子空间。二维trion和受限电子以及He原子和氢分子的例子表明,光物质耦合急剧改变的电子状态。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent cooling of atoms in a frequency-modulated standing laser wave: wave function and stochastic trajectory approaches
在稳态近共振驻波场中,中等冷原子的波函数由于波包分裂而快速离域。然而,我们表明,频率调制的字段可能会抑制包分裂的一些原子具有特定的速度在一个狭窄的范围内。这些原子在很长一段时间内保持在一个小空间中。我们证明和解释这种效果的数值和分析。同时,我们还证明了调制场不仅可以囚禁原子,而且可以冷却原子。我们对具有较宽初速度和能量分布的大原子系综进行了数值实验。在实验过程中,大部分原子离开了波,而被囚禁原子的能量分布很窄
2013-11-26 physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous emission spectrum of a two-level atom in a very high Q cavity
在本文中,我们考虑一个初始激发的两能级系统耦合到一个单模腔,并计算的精确表达式的光谱自发发射的每个系统在一般情况下,它们具有任意的线宽和频率。我们的方法是基于这样一个事实,即这个问题有一个很容易解决的经典对应,它提供了一个明确的解释证明的现象。我们发现,如果腔的线宽远小于原子的线宽,光子发射的腔频率,即使原子和腔强烈失谐。我们还研究了原子在频率可调的经典场驱动下的自发发射谱和荧光谱之间的联系。
2008-05-20 quant-ph
Subwavelength atom localization via amplitude and phase control of the absorption spectrum-II
原子的内部态与驻波腔场的相互作用可以提供通过腔场的原子的位置信息,从而导致亚波长原子局域化。我们最近证明了一种新的原子定位机制[Sahrai { \it et al.},Phys.Rev.A { \bf 72},013820(2005)],即通过电磁感应透明的相位控制的亚半波长定位。这种制度对应于极端本地化的原子内选定的半波长区域的驻波腔场。在这里,我们提出了进一步的调查,前面考虑的简化模型,并显示有趣的功能的建议。我们展示了如何使用该模型来模拟各种能级计划。此外,利用缀饰态分析解释了局域化峰的出现和抑制,以及峰的位置和宽度。确定了获得干净的亚半波长定位的参数范围。
2005-09-09 quant-ph
Coherent quantum control of $Λ$-atoms through the stochastic limit
本研究利用随机极限方法,探讨了与双激光场相互作用的$\Lambda$-型三能级原子的相干量子控制,证明该相互作用能将原子两低能级纠缠为单量子比特并使其指数级快速达到稳态叠加,且弛豫不必然导致退相干。
2004-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
The stochastic nature induced by laser noise in narrow transitions
在原子为无自发发射的二能级系统的情况下,用概率方法描述了激光噪声对激光与原子相互作用的影响。从微扰论的角度分析了激光与原子相互作用的随机微分方程,构造了一个与原子波函数随时间演化相对应的随机过程,该过程的额外随机性是由激光噪声引起的。同时也为驱动窄原子跃迁测量激光线宽的可能实验提供了理论依据。
2013-08-04 math.PR physics.atom-ph quant-ph
Observation of stochastic resonance in directed propagation of cold atoms
本研究在耗散光学晶格的冷原子体系中观测到垂直于探测光方向的原子定向传播的随机共振现象,实验表征其与探测光强、晶格阱深的关系,并用模型解释了其产生机制。
2024-05-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stochastic Liouville-transport theory of light-atom interaction noise in thermal atomic vapors
Shanxi University(山西大学)
本文建立随机刘维尔输运理论,结合实验分析热原子蒸气中光-原子相互作用噪声,明确不同频率噪声来源,验证塞曼效应影响,可用于其他热原子传感器噪声分析。
2026-08-18 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
Coherent and stochastic contributions of compound resonances in atomic processes: Electron recombination, photoionization and scattering
在开壳层原子和离子中,诸如光致电离、组合(拉曼)散射、电子散射和复合等过程通常由多电子化合物共振介导。我们表明,他们的干扰(忽略在独立共振近似)导致相干的贡献,这决定了能量平均总截面的电子和光子诱导的反应使用光学定理。相反,局部截面(例如,电子复合或光子拉曼散射)由随机贡献支配。因此,光学定理在复合共振的随机贡献和相干贡献之间提供了联系。类似的结论对于通过分子和原子核中的复合态的反应也是有效的。
2015-05-13 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Properties of a Three-Level $Λ$-Type Atom Driven by Coherent and Stochastic Fields
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Kharazmi University(哈拉兹米大学);University of Tehran(德黑兰大学);Iranian Center for Quantum Technologies (ICQT)(伊朗量子技术中心)
研究三能级Λ型原子在相干和随机场驱动下的性质,揭示随机场作为控制参数对发射特性的影响,实现精确的原子系统控制。
2025-12-25 physics.atm-clus quant-ph
Stochastic electrodynamics simulations for collective atom response in optical cavities
我们通过随机电动力学模拟研究了单模光腔中原子系综的集体光学响应,其中包括原子位置相关性、内部能级结构以及腔耦合强度和原子密度的空间变化的影响。在低光强度的限制下,模拟精确地再现了冷原子的完整量子场论描述,在较高的光强度下,我们引入了原子饱和度的半经典近似,并与两个原子的精确解进行了比较。我们发现,集体亚辐射模式的原子,具有非常窄的线宽,可以耦合到腔场的原子跃迁频率的空间变化,并在低强度下解决,并表明,它们可以专门驱动定制的横向泵浦光束。我们表明,腔的光学响应,特别是子辐射模式的轮廓和腔模式的共振位移,可以用作诊断工具的原子的位置相关性,因此原子量子多体相位。在高光强下,量子效应在窄次辐射模共振附近最为显著。虽然光学腔通常可以通过光限制强烈增强量子涨落,我们表明,半经典近似的随机电动力学模型提供了至少一个定性的协议,即使在存在显着饱和的原子外的次辐射模共振的精确光学响应。
2017-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stochastic methods for light propagation and recurrent scattering in saturated and nonsaturated atomic ensembles
我们推导出光与稠密原子系综的强耦合系统的方程。形式主义包括原子的任意内部能级结构,并且不限于光对原子的弱激发。在低光强度限制的原子与一个单一的电子基态,完全量子场论表示的模型可以精确地解决通过经典的随机电动力学模拟的静态原子,代表冷原子系综。模拟原子在量子简并状态下的光学响应需要合成一个随机的原子位置系综,该系综产生原子之间相应的量子统计位置相关。在多个基态或饱和度变得重要的光强度的情况下,经典模拟需要忽略能级之间的量子涨落的近似。我们展示了如何将模型扩展到由于虚拟散射过程导致的量子涨落的校正。在低光强极限下,我们说明了在一个系统中的Mott绝缘体状态的原子在一个二维光晶格,其中经常性的光的光的散射诱导强的原子间的相关性的模拟。这些相关性导致集体的多原子的亚辐射和超辐射状态和强烈的依赖性的晶格内的空间限制的响应。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Energy spectrum of the hydrogen atom in a space with one compactified extra dimension, $\mathbb{R}^3 \times S^1$
研究了在非紧化四维空间中,具有高斯势的非相对论性氢原子的能谱中额外的一个紧化维数的结果,即与$1/|x|^2$成正比.通过在两组不同的基向量中对角化哈密顿量来进行数值计算。的能级和电子的概率密度作为一个函数的紧化半径绘制。几个物理效应的发生进行了讨论和解释。
2015-05-29 hep-th quant-ph
Stochastic theory of lineshape broadening in quasielastic He atom scattering with interacting adsorbates
本文用相互作用单吸附质近似描述了相互作用吸附质的活化表面扩散,并将其应用于He原子准弹性散射实验中Na原子在Cu(001)表面的扩散,覆盖率达20%。这种近似基本上由求解具有两个噪声源和摩擦的标准朗之万方程组成:高斯白噪声占与衬底的摩擦,以及白散粒噪声,其特征在于由模拟吸附物-吸附物碰撞的碰撞摩擦。在200和300 K两个表面温度下,准弹性峰的展宽与实验数据符合得很好。
2008-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical stochastic measurement trajectories: Bosonic atomic gases in an optical cavity and quantum measurement backaction
我们制定计算效率的经典随机测量轨迹的多模量子系统在连续观测。具体地说,我们考虑的非线性动力学的原子玻色-爱因斯坦凝聚体包含在一个光学腔的光泄漏的连续监测。经典轨迹在经典相空间表示中编码以给定检测记录为条件的连续量子测量过程。我们导出了一个Fokker-Planck方程的组合凝聚腔系统的准概率分布。我们解开的动态随机经典轨迹的条件下,连续监测系统的量子测量过程中,这些轨迹忠实地代表测量记录的个人实验运行。由于多原子系统中连续测量的可观测量的动力学可以用经典动力学近似,该方法提供了一种计算大型多模量子系统测量记录的数值有效和精确的方法。一个大的原子云的连续监测动力学的数值模拟显示相当波动的相位分布在不同的测量轨迹之间,而合奏平均表现出局部空间变化的相位退相干。单独的测量轨迹导致空间斑图形成和光机械运动,其仅由测量反作用产生。以光子的探测记录为条件的连续量子测量过程的反作用自发地打破了凝聚体的空间轮廓的对称性,并且可以被定制为选择性地激发集体模式。
2014-08-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Proposal of a Cold-atom Realization of Quantum Maps with Hofstadter's Butterfly Spectrum
具有Hofstadter蝴蝶谱的量子系统在许多研究领域都具有重要意义。在对现有冷原子实验稍加修改的基础上,提出了一种具有Hofstadter蝴蝶谱的量子映射的冷原子实现。我们的实现和踢哈珀模型之间的连接和差异被确定。这项工作还首次揭示了被踢哈珀模型和被踢转子模型之间的简单联系,这两种模型是经典和量子混沌的两种范式。
2008-03-26 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Mass spectrum from stochastic Levy-Schroedinger relativistic equations: possible qualitative predictions in QCD
本文从自由Levy-Schroedinger粒子的动能与其随机过程的对数特性之间的关系出发,证明了在可重正化场论与特定Levy过程之间建立精确关系的可能性。这随后导致了微扰图中的一个特殊截止,并可以产生一个唯象的质谱,允许解释分布在标准模型的三个家族中的夸克和轻子。
2011-11-12 hep-ph math.PR quant-ph
Measurement Protocol for the Entanglement Spectrum of Cold Atoms
纠缠,特别是纠缠谱,在表征多体量子系统中起着重要作用。虽然有一个激增的理论工作的主题,没有实验测量已进行的日期,因为缺乏一个可实施的测量方案。在这里,我们提出了一个测量协议,以访问实验中的冷原子在光晶格的纠缠谱的多体状态。我们的方案有效地执行了纠缠哈密顿量的拉姆齐光谱,并基于能够产生几个副本的状态下的调查,连同可能性,以执行两个副本之间的全局交换门的条件下的辅助量子位的状态。我们展示了如何所需的条件交换门可以实现与冷原子,无论是通过使用里德伯相互作用或耦合的原子腔模式。我们说明了这些想法上一个简单的(扩展)玻色-哈伯德模型,这样的测量协议揭示了拓扑特征的Halflies阶段。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hydrogen Atom: Its Spectrum and Degeneracy Importance of the Laplace-Runge-Lenz Vector
考虑一下这个问题:为什么氢原子哈密顿量$H$的束缚态谱$E(n) < 0$具有比旋转对称性所要求的简并本征态更多的简并本征态?答案是众所周知的,并证明了泡利。这是由于$H$的另一个保守矢量$\vec A$,称为拉普拉斯-龙格-伦茨矢量,它首先被发现用于行星轨道。然而,令人惊讶的是,$H$的简并本征态和描述它们的物理标签之间的直接联系丢失了。要提供这样一个链接,我们需要解决一个微妙的问题,自伴运营商。在我们的讨论中,我们解决了一些关于氢原子的概念的历史方面,也包括一个经典的以及量子矢量$\vec A$的仔细讨论。
2021-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Effect of the nearby levels on the resonance fluorescence spectrum of the atom-field interaction
研究了Jaynes-Cummings模型中考虑邻近能级时的共振荧光。我们表明,斯塔克位移产生的共振荧光的峰值,由于诱导的有效失谐,也诱导了不对称性。具体的结果,假设一个相干和热场。
2020-05-22 physics.optics quant-ph
Quantum continuous measurements: The stochastic Schroedinger equations and the spectrum of the output
经典或量子类型的随机薛定谔方程允许描述连续时间测量下的开放量子系统。在本文中,我们回顾这两个描述之间的联系,我们研究的测量输出的属性。为了简单起见,我们只处理扩散的情况。首先,我们讨论了基于量子随机微积分的量子随机薛定谔方程,并基于Fock空间与Wiener空间的同构,通过对合适的量子观测量进行对角化,将其转化为经典的随机薛定谔方程。然后,我们给出了一个后验状态,条件系统状态在时间$t$给定的输出到那个时候,我们链接到经典的随机薛定谔方程的演变。最后,我们研究了连续测量的输出,这是一个随机过程的概率分布由量子力学的规则。当输出过程平稳时,至少在长期内,可以引入过程的谱并研究其性质。特别是,我们展示了如何海森堡不确定性关系产生的特征界限上可能的频谱,我们讨论了这是如何与典型的量子现象的压缩。我们使用一个简单的量子系统,一个二能级原子受激光,讨论零差和外差检测之间的差异,并明确显示压缩和反压缩和莫洛三重态的荧光光谱。
2013-06-26 math.PR quant-ph
Observation of an Efimov spectrum in an atomic system
1970年,V.Efimov预言了一个令人费解的量子力学效应,这个效应至今仍引起人们极大的兴趣。他发现,三个粒子在共振的成对相互作用下可以结合成无限多个松散的束缚态,即使每个粒子对都不能束缚。有趣的是,这些聚集体的性质,例如其能谱的特殊几何标度,是普遍的,即独立于其组分的微观细节。尽管在许多不同的物理系统,包括原子、分子和原子核中进行了广泛的研究,但Efimov三聚体态的特征光谱仍然无法观测到。在这里,我们报告发现两个绑定三聚体状态的钾原子非常接近的Efimov的情况下,我们揭示了通过研究三粒子碰撞在超冷气体。我们的观测提供了Efimov光谱的第一个证据,并允许直接测试其标度行为,为少体系统的物理学提供了新的线索。
2009-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quasiclassical theory of quantum defect and spectrum of highly excited rubidium atoms
我们报道了最近发表的高精度变分计算和精确测量的精细分裂的能量尺度上的$^{87}$ Rb的里德堡态的光谱之间的显着差异。引入一个修改后的有效单电子势,我们确定从标准的WKB方法的最外层束缚电子的光谱。总体上非常好的协议与精确的光谱数据。
2015-01-28 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Quasielastic He atom scattering from surfaces: A stochastic description of the dynamics of interacting adsorbates
研究金属表面上粒子的扩散和低频振动运动是极其重要的,它提供了关于吸附物-基底和基底-基底相互作用的性质的有价值的信息。特别是,在扩散峰中观察到的实验加宽,随着覆盖率的增加,通常被解释为通过广泛的分子动力学计算的Langevin框架内的吸附物之间的偶极-偶极样的相互作用。在这里,我们提出了一种替代的方式来解释这种扩大通过一个纯粹的随机描述,即相互作用的单吸附近似,其中考虑两个噪声源:(1)高斯白噪声占表面摩擦和温度,和(2)白散粒噪声取代吸附之间的相互作用势。标准Langevin数值模拟的平面和波纹表面(与一个可分离的潜力)说明了Na原子在Cu(100)表面上的动力学相当好地符合从简单的模型(自由粒子和非谐振子)的解析表达式时,假设高斯近似。对于受抑平移模式峰值也预期类似的加宽。
2007-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
Resonance fluorescence of a cold atom in a high-finesse resonator
研究了由原子组成的系统在激光驱动下,处于激光和腔场诱导的冷却动力学稳态时,在高精细度谐振腔中原子的发射光谱。通常,共振荧光光谱和腔输出处的光谱包含关于系统所经历的动力学的互补信息。在一定的参数范围内,腔场和激光场诱导的散射过程之间的量子干涉效应导致共振荧光光谱特征的选择性抑制,这些特征在自由空间中的激光冷却原子的光谱中是可见的。
2007-05-10 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Triplet states in the Be atom: bound state spectrum and hyperfine structure
研究了Be原子低激发三重态的束缚态谱。特别地,我们对四电子Be原子中的各种束缚三重态S、P、D、F和G进行了精确的计算。对于Be原子的23 S(L=0)态,我们利用高精度计算的结果确定了其超精细结构和一些束缚态性质.该态的超精细结构能级能量分别为ε(F=12)= -13725.927(7)MHz,ε(F=32)= -5490.371(7)MHz和ε(F=52)= 8235.556(7)MHz。9 Be原子23 S(L=0)态的超精细结构分裂分别为Δ12 = 8235.556(7)MHz和Δ23 = 13725.927(7)MHz.
2013-11-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph