Entanglement of two hybrid optomechanical cavities composed of BEC atoms under Bell detection
本文首先研究了由一维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）构成的光机械腔中各部分之间的二体纠缠。研究了在弱的光-原子耦合常数下原子碰撞对BEC行为的影响，并对BEC进行了Bogoliubov近似。其次，在上述条件下，我们提出了一个包含三方系统的纠缠交换协议方案。在我们的研究中，我们考虑的情况下，BEC，移动的镜子，和光学腔模式在高斯状态下的协方差矩阵（CM）。通过对输出光场模的Bell测量，我们证明了在不同光机械腔中，两个BEC、两个运动镜以及BEC镜模之间的远程纠缠是如何产生的。
2016-12-31 physics.optics quant-ph
Generation of two-mode entanglement between separated cavities
我们提出了一个在两个空间分离的腔之间产生双模纠缠态的方案。它利用一个二能级原子与两个具有强经典驱动场的高Q腔的顺序耦合。结果表明，通过适当地选择光场的强度和失谐量，以及对动力学的相干控制，可以在两个腔模之间产生纠缠相干态和Bell态等多种纠缠态.
2008-03-17 quant-ph
Robust generation of entanglement between two cavities mediated by short interactions with an atom
目前在实验室中制备最大纠缠态的方法需要非常精确地控制相互作用时间，需要复杂的实验技术。在这里，我们表明，这种精确的控制是不必要的，当一个利用短或弱相互作用，然后测量。我们提出了一个方案，在一对腔中的概率产生贝尔态后，每一个都与一个原子进行了短暂的相互作用。与现有方案相比，该方案的优点在于其对实验参数如原子速度和耦合强度的精确值的敏感性低，事实上，对于大范围的参数，所产生的Bell态的保真度保持接近于1。
2002-11-12 quant-ph
Nonlocal properties of entangled two-photon generalized binomial states in two separate cavities
我们考虑了两个独立腔中电磁场的纠缠双光子广义二项式态。通过研究两个腔之间的电场关联，分析了这种纠缠场态的非局域性质。一个贝尔不等式违反获得使用适当的二分法腔运营商，这是在原则上可测量的。
2007-03-16 quant-ph
Teleportation of the States of Motion of Atoms by Interaction with Two-Slit Screens and Cavities
本文提出了一种利用带缝和腔的屏幕实现原子运动态的隐形传态方案。利用纠缠和原子与狭缝的相互作用，突出了量子力学的迷人方面。
2005-01-12 quant-ph
Test of quantum nonlocality for cavity fields
人们已经研究了在空间分离的两个腔中量子非局域态的形成。我们建议一个非局部测试的字段准备在两个腔。我们将经典驱动场与制备了非局域态的腔场耦合。然后，两个独立的二能级原子通过各自的腔与腔场发生非共振相互作用。在相互作用之后测量原子状态。贝尔不等式可以通过二能级原子处于激发态或基态的联合概率来检验。我们发现，量子非局域性也可以测试使用一个单独的原子顺序与两个腔相互作用。还考虑了潜在的实验误差。我们表明，在目前的实验条件下，原子速度分布的5%的误差，违反贝尔不等式可以测量。
2000-02-25 quant-ph
Atomic switch for control of heat transfer in coupled cavities
本文讨论了双腔耦合系统中的受控传热和热整流问题。在其中一个腔中嵌入一个色散相互作用的二能级原子，可以从热传导行为切换到热阻抗行为。通过适当调节原子状态和系统储库参数，电流方向可以反转，这违反了热力学第二定律。结果表明，一个大的热整流是可以实现的，在这个系统中，通过调整腔水库和腔原子的耦合。建立了含一个色散耦合原子的$N$腔阵列中扩散热输运的部分恢复。
2019-02-14 quant-ph
Conditional implementation of a quantum phase gate with distant atoms trapped in different optical cavities
我们提出了一个利用囚禁在不同光腔中的远距离原子有条件实现量子相位门的方案。本方案利用光腔中衰减的偏振光子的量子干涉，在两个相距较远的原子之间有条件地产生所需的量子相位门，而不是原子之间的直接相互作用。该方案只需要线性光学元件和双重符合探测，对量子噪声不敏感。该方案可直接用于制备多个远距离原子的任意量子态。
2004-01-09 quant-ph
Dissipative entanglement swapping in the presence of detuning and Kerr medium: Bell state measurement method
本文研究了在Kerr介质和失谐量存在的情况下，由一个能级寿命有限的原子组成的两个独立的非理想腔（作为两个独立的耗散源）与一个量子化电磁场相互作用的纠缠交换的可能性.事实上，两个原子之间没有直接的相互作用，因此，它们之间不存在纠缠。我们利用对离开腔的光子进行的Bell态测量，将腔中原子-场之间的纠缠交换为原子-原子之间的纠缠。我们的动机是由于两量子比特纠缠态对量子信息科学和技术有着足够的兴趣。讨论了系统的初态、失谐量、克尔介质和两个耗散源对原子-原子交换纠缠的影响。有趣的是，我们发现当原子的衰变率和腔的光子泄漏相等时，我们的系统表现为一个理想的无耗散系统。我们的结果表明，在Kerr效应和耗散的存在下，有可能产生长寿命的原子-原子最大纠缠态，我们详细确定了这些条件，并建立了最终的原子-原子Bell态.
2017-12-20 quant-ph
Hyperentanglement purification and concentration assisted by diamond NV centers inside photonic crystal cavities
超纠缠因其在量子通信中的重要应用而引起了人们的广泛关注。然而，与现有的量子纠缠纯化方案相比，仅使用线性光学元件是不可能纯化两个自由度上存在误差的混合超纠缠态光子对的，这与现有的量子纠缠纯化方案存在很大的不同。在这里，我们研究的可能性纯化的空间偏振混合超纠缠Bell态的空间模式和偏振自由度的错误，诉诸于非线性光学的氮空位（NV）中心嵌入在一个光子晶体腔耦合到波导。我们提出了第一个超纠缠纯化方案，用于纯化一对在两个自由度上具有误差的混合超纠缠Bell态的双光子系统。此外，我们还提出了一个有效的超纠缠Bell纯态的超纠缠浓缩方案，该方案原则上具有最大的成功概率。这两个协议在长距离超纠缠量子通信中是有用的
2013-10-16 quant-ph
Unconditional preparation of entanglement between atoms in cascaded optical cavities
我们提出了一个方案，使囚禁在不同高精细度光腔中的原子的内部态无条件纠缠。该方案在级联腔QED中使用量子库工程技术，并在腔之间产生理想（无损）耦合的纠缠纯态。高纠缠态也被证明是可能的实现腔QED参数和非理想耦合。
2003-07-08 quant-ph
Generation of quantum entanglement between three level atoms via $n$ coupled cavities
基于含有单个三能级原子的$n$耦合光腔之间的双光子交换相互作用，研究了$n$ -量子比特和$n$ -光子态的转移.实际上，我们沿用了文献\cite{Alex1}的方法，考虑了$n$耦合腔，推广了关于量子态转移、腔间光子跃迁和$n$原子间纠缠产生的讨论。利用光子数的一致性（哈密顿量的对称性），将系统的哈密顿量从$3^n$维空间约化为2n维空间.此外，通过在傅里叶变换的基础上引入合适的原子-腔态基，将约化的哈密顿量块对角化，得到二维块。然后，在相应的哈密顿量下演化系统的初态，并根据腔间跳跃强度$ξ$确定初始未纠缠原子达到最大纠缠的合适时间$T$.
2013-03-15 quant-ph
Observation of dressed states of distant atoms with delocalized photons in coupled-cavities quantum electrodynamics
在腔量子电动力学（QED）系统中，原子与腔中光子相干相互作用，系统的本征态是原子与腔光子的叠加态，即原子的缀饰态。当两个腔体之间用一根损耗可以忽略不计的光纤连接时，腔体之间的相干耦合产生光子简正模。这些正常模式之一是光纤暗模式，其中光子在两个远距离腔中离域。在这里，我们演示了耦合腔QED的设置，其中两个耦合腔QED系统相干连接的一米长的低损耗信道在全光纤的方式。具体地说，我们观察到遥远的原子与离域光子的光纤暗正常模式的修饰状态。我们的系统将为离域原子和光子态、光子多体物理和分布式量子计算的研究提供一个平台。
2019-03-14 quant-ph
Quantum Teleportation with Atoms Trapped in Cavities
提出了一种利用腔中单原子实现量子隐形传态的方案。该方案是基于绝热通道和偏振测量。我们证明了在成功概率为1/2，保真度为1的条件下，将一个囚禁在腔中的原子的内部态传送到另一个囚禁在腔中的原子是可能的。该方案是抵抗一些相当大的缺陷，如违反的Lamb-Dicke条件，弱原子-腔耦合，自发发射，和检测效率低下。
2005-09-13 quant-ph
Preparation of three-dimensional entanglement for distant atoms in coupled cavities via atomic spontaneous emission and cavity decay
我们提出了一个耗散方案来制备两个囚禁在独立耦合腔中的原子的三维纠缠态。我们的工作表明，原子自发发射和腔衰减是基于幺正动力学的方案中的两个典型障碍，可以作为资源来制备高维纠缠态，而无需精确地指定初始态和控制时间.最后对一组实验参数进行了数值模拟，结果表明该方案的性能优于基于幺正动力学的方案。
2014-08-21 quant-ph
Heralded generation of entanglement with coupled cavities
本文提出了一个利用两腔耦合系统制备双光子、双原子或原子-光子纠缠态的方案。在我们的方案中，两个腔光子通过直接的腔间耦合进行交换，而腔中的原子只起产生和探测光子的作用。该方法利用原子态测量的高效率，实现了对光子损失具有鲁棒性的高效量子纠缠产生，极大地方便了在量子信息处理中的应用。
2008-08-15 quant-ph
NOON states in cavities
我们展示了如何NOON状态可能会产生纠缠两个腔通过他们的原子。原子通过双光子共振跃迁与每个腔相互作用。我们利用了这样一个事实，即根据原子进入的状态（激发或基态），它在每次相互作用中离开或带走两个光子，并使腔处于纯态。
2013-04-24 quant-ph
Correlation and Entanglement dynamics for two atoms distributed in two isolated thermal cavities
研究了两个二能级原子在两个孤立热腔中的关联动力学，原子态初始制备在最大纠缠的零激发和二激发叠加态中.利用Schatten一范数几何量子不协调和并发两种非经典测度，分析了两个腔中平均光子数相同或不同时两个原子的关联动力学.我们发现，虽然这两种措施的相关动力学有不同的特点，他们有相同的特性，在某些特定的时间，当非经典相关是对热光子数的鲁棒性。这一结果在量子信息处理和量子计算中可能具有重要意义。
2018-12-13 quant-ph
Measurement induced entanglement and quantum computation with atoms in optical cavities
提出了一种利用光腔中的原子制备纠缠态并实现量子计算的方法。通过测量穿过腔的光的相位，原子的内部状态被纠缠。通过重复测量，可以确定地创建纠缠态，并且这种纠缠可以用于在存储在原子的不同内部自由度中的量子比特上实现门。该方法基于测量诱导动力学，比利用受控酉动力学的方案具有更高的保真度。
2003-07-21 quant-ph
Entangling atoms in bad cavities
提出了一种在光腔中制备大量原子纠缠自旋压缩态的方法。通过用双色光照射原子，与腔的耦合引起激发的成对交换，从而使原子纠缠。与大多数通过腔QED实现原子纠缠的方案不同，我们的方案不需要强耦合机制g^2/κΓ>> 1，其中g是原子腔耦合强度，κ是腔衰减速率，Γ是原子的衰减速率。在这项工作中，重要的参数是Ng^2/κΓ，其中N是原子的数量，我们的建议允许在坏腔中产生纠缠，只要它们包含大量的原子。
2002-05-30 quant-ph
Two atoms in dissipative cavities in dispersive limit: entanglement sudden death and long-lived entanglement
研究了两个空间分离的耗散腔中两个相干光场与两个二能级原子相互作用系统的纠缠动力学和相干性。特别是表明，纠缠猝死是在很短的相互作用时间内获得的。然而，经过长时间的相互作用后，两个原子之间的纠缠可以部分地保持，这就是说，两个原子之间的纠缠可以保持很长的时间。此外，两个原子的相干性不会在演化过程中丢失。
2009-12-23 quant-ph
Quantum repeater with Rydberg blocked atomic ensembles in fiber-coupled cavities
我们提出并分析了一种量子中继器结构，在该结构中，光学腔中的里德堡阻挡原子系综通过光纤连接。纠缠的产生，交换和纯化是通过集体激光操纵的合奏和光子传输。纠缠的成功传输和存储是由电离事件而不是以前的方案中使用的光子探测信号来预示的。我们演示了如何高电荷检测效率允许缩短平均纠缠产生时间，我们分析了我们的方案与合奏Cs原子的实施。
2013-12-11 quant-ph
Virtual-photon-induced quantum phase gates for two distant atoms trapped in separate cavities
我们提出了一个方案，实现量子门的两个原子被困在遥远的腔连接的光纤。两个分布式量子比特之间的有效长距离耦合是在没有通过光纤的光子的激发和传输的情况下实现的。由于腔模和光纤模从不填充，原子也不经历跃迁，因此当环境中的热光子可以忽略不计时，门操作对退相干效应不敏感。该方案为量子信息处理器的网络化和实现分布式、可扩展的量子计算开辟了广阔的前景。
2012-03-02 quant-ph
Feasibility of detecting single atoms using photonic bandgap cavities
我们提出了一种原子腔芯片，它结合了激光冷却和磁性微阱和波导的中性原子的捕获提供一个冷原子的光纤锥形耦合光子带隙（PBG）腔的模式。利用半经典处理和无条件主方程方法分析了该装置探测单原子的可行性。单原子探测似乎是可以实现的，在最初的实验中，涉及到非确定性的弱囚禁原子到模式的PBG腔。
2004-02-13 quant-ph
Control of two-atom entanglement with two thermal fields in coupled cavities
研究了由两个耦合腔组成的量子系统在不同条件下的动力学演化，每个腔中含有一个二能级原子和一个单模热场。两个原子之间的纠缠由原子跃迁与腔之间的失谐量和跃迁强度控制。我们发现，当原子跃迁与耦合腔系统的两个本征模都远离共振时，一个原子处于基态，另一个原子处于激发态的初始态可以产生两个原子的最大纠缠态.当两个原子初始都处于激发态时，纠缠呈现周期性的突然产生和消亡。通过选择合适的参数值，可以冻结两原子初始的最大纠缠。计算了并发度与合作参数之间的关系。
2012-07-13 quant-ph
Dynamical entanglement purification using chains of atoms and optical cavities
在腔QED的框架下，我们提出了一个利用耦合到高精细度光腔中的短原子链来动态纯化二体纠缠态的实用方案。与传统的纠缠纯化协议相比，我们避免了CNOT门，从而减少了复杂的脉冲序列和多余的量子比特操作。我们的相互作用方案以确定性的方式工作，并与纠缠分布和交换一起，为长距离量子通信的高效量子中继器开辟了一条道路。
2015-04-29 quant-ph
Squeezing enhanced atom-cavity interaction in coupled cavities with high dissipation rates
实现强耦合机制是实现量子信息任务的必要条件。本文提出了一种在高耗散耦合腔中增强原子与光场耦合的方法。通过在主腔中引入参量压缩，在适当的压缩参数下，实现了原子与辅助腔场的耦合增强。这使得系统能够抵抗大腔衰减和原子自发发射。对真空拉比振荡的观测表明，原来的弱耦合系统可以增强到有效的强耦合区。
2019-07-25 quant-ph
Long Distance, Unconditional Teleportation of Atomic States Via Complete Bell State Measurements
提出了一种长距离产生和存储量子纠缠的方案。在原子中存储这种长距离纠缠的光学腔可以作为量子网络的节点，其中量子信息从一个腔传送到另一个腔。通过测量所有四个贝尔态，可以无条件地进行隐形传态，使用顺序消除的方法。
2001-01-30 quant-ph
Towards quantum computing with single atoms and optical cavities on atom chips
我们报告的最新进展，在集成的光学微谐振器到原子芯片，并描述了一些制造和实施的挑战。我们还回顾了基于观察光子通过腔镜泄漏的单原子量子计算的理论建议。使用测量来产生纠缠可以产生更简单、更鲁棒和可扩展的量子计算架构。事实上，我们表明，量子计算与原子腔系统是可行的，即使在存在相对较大的自发衰变率和有限的光子探测器效率。
2006-07-27 quant-ph
Transfer of spin squeezing and particle entanglement between atoms and photons in coupled cavities via two-photon exchange
研究了双光子耦合光腔中原子和光子子系统之间纠缠和自旋压缩的转移。每个腔包含一个单原子，与腔光子相互作用的双光子级联跃迁。对于初始可分离的纠缠双光子态，通过计算最优自旋压缩不等式来表征粒子纠缠。结果表明，粒子纠缠首先在不同腔中的光子之间产生，然后传递到原子。其基本机制是由双光子交换引起的腔间双轴扭转自旋压缩相互作用及其与腔内原子-光子耦合的最佳组合。指出了腔场光子的非局域双光子交换和局域原子-光子相互作用对自旋压缩和纠缠转移的相对影响。
2012-03-15 quant-ph
Entangling two atoms in spatially separated cavities through both photon emission and absorption processes
我们考虑一个由$Λ$型原子和V型原子组成的系统，它们分别被囚禁在两个空间分离的腔中，腔之间通过光纤连接。我们证明了在理想情况下，通过$Λ$型原子的光子发射和V型原子的光子吸收可以确定性地产生两原子的极端纠缠态.研究了各种退相干过程如自发发射和光子损耗对纠缠态保真度的影响。我们发现，在某些特殊情况下，光子泄漏对保真度的影响可以大大减小。考虑到腔体的自发发射和光子损失的影响，我们发现在现有的实验条件下，本方案可以实现保真度高于0.98的方案。
2006-12-29 quant-ph
Long Distance Cavity Entanglement by Entanglement Swapping Using Atomic Momenta
我们提出了一个简单的技术，通过使用纠缠交换涉及原子动量远腔之间产生纠缠。在这个方案中，我们有两个相同的原子，它们最初都处于基态，每个原子都以特定的初始动量入射到相距很远的腔中。这两个腔最初是在零光子态和单光子态的叠加中制备的。首先，我们以色散的方式将每个原子与腔场相互作用。这种相互作用导致原子与光场的纠缠态。然后，我们对两个原子动量态进行EPR态测量，这是Bell测量的一种模拟。EPR态的测量是将原子通过腔分束器，将原子的动量态转换为叠加态。最后，这些原子被探测器探测到。在探测到原子之后，我们可以区分出其中一个贝尔态中的空腔。这个过程导致两个远距离腔场纠缠。
2014-11-04 quant-ph
State-independent teleportation of an atomic state between two cavities
提出了一个在两个分离腔之间传送未知原子态的方案。该方案涉及两个相互作用检测周期，并使用共振耦合原子与一个额外的基态不耦合到腔场。值得注意的是，一个基态的阻尼被另一个基态的阻尼平衡，并且在第一相互作用-检测循环中具有光子损失的状态被第二循环消除。因此，量子隐形传态的保真度与被传态无关，对原子的自发发射、腔衰减和探测效率不敏感，这与Bose等人的原始方案明显不同。83 5158（1999）号来文。
2012-05-04 quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学，我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接，并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现，两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意，量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制，并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素，数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Single Atom Detection With Optical Cavities
我们提出了一个全面的分析，单原子检测使用光学腔。考虑了影响腔探测的信噪比的大量参数，重点是失谐、探测功率、腔精细度和光子探测方案。单光子计数模块和标准光电二极管的实际设备操作限制包括在我们的讨论中，与外差检测出现明显有利的技术，特别是在高功率失谐检测。
2008-07-08 quant-ph
Universal quantum gates for photon-atom hybrid systems assisted by bad cavities
我们提出了两种确定性方案，分别在光子-原子和光子-原子-原子混合量子系统中构造CNOT门和Toffoli门。它们是通过腔辅助光子散射实现的，并且工作在具有坏腔的中间耦合区，这缓解了它们在实验上实现的困难。此外，坏腔对于快速量子操作和读出信息是可行的。与以前的工作相比，我们的方案不需要任何辅助量子比特和测量。此外，这些门的原理图设置很简单，特别是对于我们的Toffoli门，因为每次只有四分之一波包用于光子与每个原子的相互作用。这些原子-腔系统具有较长的相干时间，适合于光子与系统之间的多时间操作，可以作为长距离量子通信的量子节点。计算结果表明，在目前的实验条件下，我们设计的两种通用混合量子门的平均量子效率和平均量子效率都很高。
2017-01-01 quant-ph
Two-atom dark states in electromagnetic cavities
研究了两个二能级原子与电磁谐振腔中单个阻尼模耦合时的质心运动。对于单原子初始激发和腔模处于真空态的情况，表明暗态的出现主导了原子的时间演化。在这些状态中，初始激发存储在内部原子自由度中，原子变得量子力学纠缠，几乎不受腔中光子损失的影响。在原子光学的Raman-Nath近似下和非Raman-Nath近似下，计算了暗态的各种性质。
1998-11-14 quant-ph
Direct conversion of a three-atom W state to a Greenberger-Horne-Zeilinger state in spatially separated cavities
Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和W态之间的态转换是一个开放的具有挑战性的问题，因为它们不能通过局域操作和经典通信相互转换。在这里，我们提出了一个腔量子电动力学方法的基础上的空间分离的光学腔，可以转换一个三原子W态到GHZ态的原子所发射的偏振光子的干涉。计算了考虑腔场衰变、原子自发衰变和腔场光子泄漏时，GHZ态转换的成功概率和保真度，表明该方案是可行的，在现有实验技术的范围内.
2016-01-13 quant-ph
Two-well atomic Bose-Hubbard analogues of optical cavities
提出并分析了具有泵浦和损耗的双势阱玻色-哈伯德模型中原子光腔的模拟。在单阱抽运的情况下，我们发现平均场动力学和量子统计都与阻尼阱的选择有定量的关系。我们分析的两个系统都远离平衡，在稳态下保持了良好的一致性。我们发现了一个小程度的正交压缩和模式纠缠的一些参数制度。由于最近的实验进展，应该有可能证明我们研究和预测的效果。
2016-07-07 quant-ph
Device-independent quantum key distribution with spin-coupled cavities
设备无关的量子密钥分发（DIQKD）保证了共享密钥的安全性，而无需对所使用的设备进行任何假设，只要所观察到的数据违反贝尔不等式。由于通道损失和光电检测效率低下，这种违反在实验上是具有挑战性的。在这里，我们描述了一个现实的DIQKD协议的基础上存储在腔中的光和自旋之间的相互作用，它允许光的偏振纠缠到自旋的预示性映射。随后可以以接近单位效率测量自旋状态。预告消除了信道损失的影响，并且由于协议允许本地预告，自旋衰减不受双方之间的通信时间的影响，使得在任意距离上的贝尔不等式违反成为可能。我们计算可实现的密钥速率的协议，根据最近的估计实验访问的参数值和比较其他已知的DIQKD协议，这是完全光学。我们发现显着的改进，每个源使用的关键位。例如，对于现实的参数值，我们在75公里的距离上获得了大约5个数量级。
2013-06-11 quant-ph
Significant nonclassical paths with atoms and cavities in the double-slit experiment
在双缝实验中，非经典路径是穿过两条缝的费曼路径。以前的工作与原子腔作为双缝实验中的哪一个方向的探测器已经表明，这些路径是实验上无法实现的。在本文中，我们将展示如何这样的设置确实可以检测到非经典路径的概率为1%，如果一个人认为一个不同类型的非经典路径比以前的调查。我们还展示了如何使用这种设置来擦除和恢复的非经典路径的连贯性。最后，我们还展示了原子腔如何用于实现玻恩规则违反的精确测量[Quach，Which-way double-slit experiments and Born-rule violation，Phys. Rev. A 95，042129（2017）]，到目前为止，这只是一个正式的构造。
2020-10-30 quant-ph
Generation of N-atom W-class states in spatially separated cavities
我们提出了一个在空间分离腔中不使用任何经典驱动脉冲而产生$N$原子$W$类态的可行而有效的方案。我们采用的模型中，不同的原子之间的耦合只介导的虚激发的腔场和光纤，所以该方案是不敏感的腔衰减和光纤光子泄漏。我们在无退相干子空间中进行了理论研究，并对原子自发发射以及腔模和光纤模的衰减引起的退相干进行了数值计算。在原子-腔大失谐区，理论和数值结果一致。我们的方案被证明是有用的可扩展的分布式量子网络。
2013-06-18 quant-ph
Multiatom and resonant interaction scheme for quantum state transfer and logical gates between two remote cavities via an optical fiber
研究了由两个单模腔和多个陷在腔中的二能级原子组成的系统。如果原子与局域腔场发生共振和集体相互作用，但原子之间没有直接相互作用，我们证明了理想的量子态转移和高度可靠的量子交换，纠缠和受控Z门可以确定性地实现远距离腔之间。我们发现，随着腔中原子数目的增加，态转移和交换、纠缠和受控Z门的操作速度都大大加快。我们还注意到，在多原子情况下，原子的自发发射和腔外的光子泄漏对量子过程的影响也可以大大减小。
2007-01-25 quant-ph
Preparation of entanglement between atoms in spatially separated cavities via fiber loss
基于幺正动力学和耗散过程的综合作用，提出了一种利用光纤耦合的光腔制备两个λ型原子最大纠缠态的方案.我们的工作表明，光纤损耗以及原子的自发发射和腔衰减不再是不需要的，而是制备分布式纠缠所必需的，这对长距离量子信息处理任务是有意义的。从一个任意的状态出发，可以在没有精确的时间控制的情况下准备所需的状态。通过考虑各种参数，数值证明了该方案的鲁棒性。
2015-09-01 quant-ph
Efficient Quantum Repeater with Single Atoms in Cavities
本文提出一种基于腔内单原子与光子-原子门的高效量子中继器方案，可在1000 km距离实现几Hz到100s Hz的安全密钥速率，为近期高效纠缠分发演示铺平道路。
2025-08-15 quant-ph
Generation and purification of maximally-entangled atomic states in optical cavities
我们提出了一个概率方案，通过在输出腔模式中的无光子探测，在光学腔中产生和纯化两个原子的最大纠缠态，其中可能不需要理想的探测器。中间混合态可以被连续地“过滤”，从而以参数化的方式违反贝尔不等式。该方案依赖于一个额外的强驱动场，在腔QED实验中产生不寻常的动力学，同时实现Jaynes-Cummings和反Jaynes-Cummings相互作用。
2005-02-16 quant-ph
Field squeeze operators in optical cavities with atomic ensembles
提出了一种在含原子云光腔中产生单模和双模压缩的方法。通过合适的激光系统，我们能够设计一个与原子自由度解耦的压缩场算符，产生一个由原子数按比例放大的大压缩参数，并实现简并和非简并参量放大。利用输入输出理论，我们证明了在输出端可以达到理想压缩态和完全压缩。该方案对退相干过程具有鲁棒性。
2006-01-03 quant-ph
Cavity dark mode of distant coupled atom-cavity systems
我们报告了一个全光纤耦合腔量子电动力学系统的简正模的实验和理论研究。原子系综与同一腔中的光子之间的相互作用，以及这些腔中的光子与连接这些腔的光纤中的光子之间的相互作用，产生了五个非简并的简正模。我们证明了我们的能力，单独激发每个正常模式。我们特别研究了“腔暗模式”，其中两个腔直接耦合到原子不表现出光子激发。通过对这种模式的观察，我们证明了原子的远程激发和非局域饱和。
2019-06-28 quant-ph
Simulation of single photon dynamics in coupled cavities through IBM quantum computer
我们在IBM量子计算机中设计了一个量子线路，模拟了耦合腔系统中单光子的动力学行为。通过适当地选择量子线路中的门参数，我们可以在量子比特之间传输未知的量子比特态。通过求解耦合腔系统的哈密顿量所支配的幺正时间动力学，得到了理想态转移的条件。然后我们在IBM量子计算机中演示了两个量子比特之间的纠缠动力学，并证明了贝尔不等式的违反。
2020-03-22 quant-ph
Two-photon absorption and emission by Rydberg atoms in coupled cavities
我们研究了由两个耦合腔组成的系统的动力学，每个腔都包含一个单独的里德伯原子。Rydberg-Rydberg相互作用和光子跃迁的相互作用使得原子通过单独与混合腔模相互作用，抑制它们之间的上转换过程，从而实现从集体基态到双Rydberg激发态的跃迁.原子跃迁伴随着双光子吸收和双光子发射的混合模式。由于原子-腔系统的能级结构与光子数有关，因此只有一对态处于双光子共振状态。因此，该系统可以作为一个量子非线性吸收滤波器，通过非经典量子过程，将相干光场转换为非经典态。同时，腔内的真空场激励里德伯原子同时发射两个光子进入混合模，导致该模的发射明显增强。
2013-10-10 quant-ph
One-step generation of multi-atom Greenberger-Horne-Zeilinger states in separate cavities via adiabatic passage
我们提出了一个方案，确定性地产生Greenberger-Horne-Zeilinger态的$N\geq 3$原子被困在空间分离的腔由光纤连接。该方案是基于分数受激拉曼绝热通过技术，这是一个步骤，在这个意义上说，人们只需要等待所需的纠缠态产生的平稳制度。适当地选择驱动两端原子的经典场的拉比频率的参数化形状来实现该方案。我们还数值计算表明，该方案是不敏感的脉冲的参数的波动，并在同一时间，对由于光纤衰减的耗散所造成的退相干鲁棒性。此外，即使在存在腔衰减和原子自发发射的情况下，也可以获得相对较高的保真度。
2013-01-04 quant-ph
Robust creation of entanglement between ions in spatially separate cavities
我们提出了一个协议，允许在空间上分离的腔中的单个原子之间产生最大纠缠态。假设探测器是完美的，忽略原子的自发发射，得到的理想方案是确定性的。在更现实的条件下，当原子-腔相互作用偏离强耦合区，并考虑非理想探测器时，我们证明了该方案对实验效率低下的情况是鲁棒的，并产生了非常高保真的概率纠缠。
2003-08-05 quant-ph
Quantum gate for Q switching in monolithic photonic bandgap cavities containing two-level atoms
光子带隙腔是研究强耦合条件下光与物质相互作用的主要固态系统。然而，由于腔由周期性电介质图案的几何形状限定，单片结构中的腔控制可能是有问题的。因此，要么状态相干性受到读出通道的限制，要么在高Q腔中，它几乎与外部世界解耦，使得状态的测量极具挑战性。我们在这里提出了一种方法，用于改善这些困难，通过使用耦合腔的安排，其中一个腔作为一个开关的其他腔，通过控制原子跃迁调谐。
2005-11-11 quant-ph
Thermally generated long-lived quantum correlations for two atoms trapped in fiber-coupled cavities
讨论了驱动两量子比特系统达到稳定的长寿命纠缠的理论模型。整个系统由两个原子表示，最初处于基态并解纠缠，每个原子耦合到一个单独的腔，腔通过光纤连接。腔和纤维与它们各自的热环境交换能量。在这些条件下，我们应用微观主方程理论发展的开放量子系统的动力学。通过推导两量子比特系统的密度算符，我们发现在环境的热激发下，会产生稳定的长寿命量子关联。据我们所知，在腔量子电动力学（CQED）的近似下，在由广义微观主方程描述的量子开放系统中没有观察到类似的效应。
2012-04-25 quant-ph
