Semiclassical dressed states of two-level quantum systems driven by nonresonant and/or strong laser fields
本文给出了在非共振和强激光场驱动下的相干态二能级量子系统的半经典缀饰态和相应的准能量的解析表达式。这些表达式在适当的微扰展开中是一阶的,并且已经包含了这些系统在这种特定条件下所显示的动力学和光谱特性的所有相关物理信息。激光场参数对跃迁频率、选择规则和谱线强度的影响可以通过准能级图和不同半经典修饰态之间的允许跃迁来容易地理解。
2001-05-24 cond-mat.other quant-ph
Dynamic sensitivity of phton-dressed atomic ensenmble with quantum criticality
本文研究了在量子临界点附近用Dicke模型描述的单模腔场修饰原子系综(称为光子修饰原子系综)的动态灵敏度。结果表明,当一个处于纯初态的原子穿过腔时,光子修饰的原子系综将经历一个量子相变,表现出明显的动力学突变,其特征是该量子临界系统的Loschirton回声.由于Dicke模型具有这样的动态灵敏度,因此可以通过经典的相变增强轨迹来模拟云室来检测飞行粒子。
2010-03-24 quant-ph
Geometric phases in dressed state quantum computation
几何相位在各种量子系统中自然出现,并具有可观察的结果。它们也出现在量子计算中,当修饰态用于门控操作时。在这里,我们将展示它们是如何出现在这些门控操作,以及如何利用它们的修饰状态。具体地说,我们证明了,对于一个给定的,但任意的哈密顿量,并在任意的时间τ,总是存在一组修饰状态,使得给定的门操作可以执行的哈密顿量,直到一个相位τ。相位是动力学相位和几何相位的和。我们说明了几个系统的新阶段。
2011-05-10 quant-ph
Quantum dynamics of trapped ions in a dynamic field gradient using dressed states
提供静态或动态磁梯度场的新型离子阱允许使用射频(rf)辐射来耦合离子的内部和运动状态,这对于条件量子逻辑是必不可少的。我们表明,在存在动态梯度的耦合机制是相同的,在一个修饰状态的基础上,在静态梯度的情况下。然后,它示出了如何苛刻的实验要求时,使用动态梯度可以克服。因此,在动态梯度场中使用修饰态可以决定性地降低实验的复杂性,从而实现基于射频驱动的捕获离子的量子信息科学的可扩展设备。
2016-06-15 quant-ph
The Quantum Coherence in Terms of Phase-Sensitive Nonadiabatic Dressed States
该研究在相位敏感非绝热缀饰态中探究量子相干性,发现实虚分量间快速变化及不同虚分量间定态的两类相位关联,为量子相干性分析提供新视角。
2024-11-27 quant-ph
Dressed-Orbital Approach to Cavity Quantum Electrodynamics and Beyond
我们提出了一种新的表示耦合的物质-光子系统,允许应用程序的多体方法开发的纯费米子系统。我们这样做,通过重写原来的耦合光物质的问题在一个更高的维配置空间,然后使用光子修饰轨道作为基础,从而扩大“费米子化”耦合系统。作为一个应用,我们提出了一个着装的含时密度泛函理论的方法。由此产生的Dressed Kohn-Sham方案允许对明确包括相关性的未知交换相关势进行直接的非绝热近似。我们说明了这一点简单的模型系统放置在一个高Q光学腔,并显示结果的观测,如光子场的波动,很难捕捉到标准的物质光子Kohn-Sham。最后,我们强调,缀饰轨道方法超出了腔量子电动力学的范围,可以应用于,例如,范德瓦尔斯问题
2019-12-23 quant-ph
Observation of three-state dressed states in circuit quantum electrodynamics
我们研究了直接耦合到传输线的transmon量子比特的微波响应。在transmon量子比特中,由于其弱非谐性,单个驱动场可以产生涉及两个以上裸态的修饰态。我们证实了形成的三态修饰态通过观察所有的六个相关的拉比边带,这似乎是放大或衰减的探测场。实验结果再现与良好的精度,结合量子比特和微波之间的辐射耦合的理论模型。
2013-06-28 quant-ph
Fast adiabatic quantum state transfer and entanglement generation between two atoms via dressed states
最近,Baksic \emph{et~al.} [Phys.Rev.Lett. \textbf{116},230503(2016)]。在量子Zeno动力学的辅助下,我们发展了这种缀饰态方法,分别实现了加速绝热两原子量子态转移和最大纠缠产生的完全受激拉曼绝热和分数受激拉曼绝热。通过数值模拟,确定了该方案的参数,保证了理论和实验上的可行性和有效性。此外,我们还对该方案的鲁棒性进行了严格的数值模拟,结果表明,该方案对腔体参数、原子自发发射和光子泄漏的变化具有鲁棒性。
2016-10-10 quant-ph
Multiple-qubit Rydberg quantum logic gate via dressed-states scheme
结合Vitanov脉冲和基于修饰态的绝热性捷径(STA)的优点,提出了一种在里德伯原子中实现多量子比特量子态转移和量子逻辑门的方案.该方案通过STA技术减少里德堡激发态的布居数,从而实现对自发发射的鲁棒性。同时,通过使用良好设计的脉冲,可以最小化控制误差。此外,该方案中采用的缀饰态方法使量子态转移的开启和关闭更加平滑,保真度更高,而且比传统的绝热性捷径方法更快。利用Rydberg反封锁(RAB)效应,在一般的参数选择条件下,可以构造多比特Toffoli门。
2021-03-07 quant-ph
Universal Set of Gates for Microwave Dressed-State Quantum Computing
我们提出了一套技术,使通用量子计算进行使用修饰状态。这特别适用于在使用长波长辐射的被困离子中实现量子计算的努力,其中耦合增强是通过静态磁场梯度实现的。我们展示了如何敷料领域的存在,使强大的单和多量子比特门的建设,尽管不可避免的存在磁噪声,一种方法,可以推广到任何类似的量子系统,依赖于通过玻色子模式的电子自由度的耦合提供屏蔽。
2015-05-28 quant-ph
Adiabatic population transfer of dressed spin states with quantum optimal control
本文报道了利用修饰自旋态进行绝热布居转移的理论研究。利用斩波随机基(CRAB)算法实现了耦合到强谐振微波场的带负电荷的金刚石氮空位中心的量子最优控制。我们表明,修饰自旋态是非常有效的抑制自旋退相绝热布居转移的影响。数值模拟还表明,基于CRAB的量子最优控制可以实现有效和鲁棒的绝热布居转移。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dressed Qubits
在量子计算中,当实际系统的哈密顿量或希尔伯特空间偏离所需的哈密顿量或希尔伯特空间时,会产生固有的门误差。两个重要的例子,我们地址的自旋耦合量子点的存在下的自旋轨道扰动的海森堡交换相互作用,和非共振跃迁的量子位嵌入在一个多层次的希尔伯特空间。我们提出了一个“穿着量子位”的转换来处理这样的固有错误。与量子纠错不同,修饰量子比特方法不需要额外的操作或编码冗余,对误差幅度不敏感,并且不施加新的实验约束。
2003-09-09 quant-ph
Probing the ladder of dressed states and nonclassical light generation in quantum dot-cavity QED
研究了强耦合量子点光子晶体腔中的光子诱导隧穿现象,并描述了如何利用这种隧穿产生主要由特定Fock态组成的光子态.此外,我们还实验研究了光子诱导隧穿随激发激光功率和频率的变化,并在所观察到的光子统计中显示了Jaynes-Cummings哈密顿量的第二阶特征。
2011-10-21 quant-ph
All-optical Nanoscale Control of Photon Correlations: Dressed States Assisted Quantum Interference Effects
提出了一种利用混合量子等离子体系统控制光子统计的全光方案。借助于缀饰态辅助的量子干涉效应,证明了在泵浦场的控制下,信号场的光子关联可以从聚束连续调制到反聚束.除了精确的多模模型,单模模型和分析处理也提供了帮助我们确定多模耦合和量子干涉之间的概率振幅的作用。与腔量子电动力学方法相比,该方案即使在恶劣的腔极限下也能很好地工作。这些研究结果表明,这种复合系统提供了一个可行的纳米光子平台的光子统计的主动调制和未来的量子器件。
2018-04-06 quant-ph
Thermal-dephasing-tolerant generation of Schrödinger cat states with Rydberg dressed blockade
本研究提出基于里德堡缀饰原子的抗热退相介观纠缠态生成方案,将逻辑态编码在缀饰态上,使多体纠缠相干寿命提升至里德堡态编码的约3倍,为大规模量子计算与多体里德堡量子模拟提供理论支撑。
2023-10-06 quant-ph
Parametric interaction induced avoided dressed state crossings in cavity QED:generation of quantum coherence and equally weighted superposition of Fock states
我们提出了一个新的范式在腔QED领域带来的显着特点与避免交叉的Jaynes-Cummings模型的修饰态能级。我们演示了如何实现的二阶非线性腔中的参数耦合,可以把交叉的修饰状态避免交叉。我们展示了如何可以产生避免交叉的修饰状态之间的相干性。例如,这种相干性导致量子比特的激发概率中的量子拍。量子拍频的质量可以通过引入参量相互作用而得到显著的改善。我们展示了如何避免这些交叉可以用来产生叠加的偶数或奇数福克态的显着属性的叠加状态的等权重。生成的保真度大于95%。此外,我们还发现腔场与量子比特之间存在很强的纠缠,纠缠度超过90%.
2021-10-25 quant-ph
Harmonic fine tuning and triaxial spatial anisotropy of dressed atomic spins
添加一个弱振荡场修改强修饰自旋增强和丰富了系统的量子动力学。通过低次谐波混频,双色驱动产生作用于自旋系统的附加整流静态场。二次场允许对原子响应进行微调,并产生单个修整场无法达到的效果,例如自旋耦合常数的空间三轴各向异性和自旋动力学的加速。这种调谐修饰的配置为量子控制应用的系统完整工程引入了额外的手柄。调谐幅度、谐波含量、空间方向和相位关系是控制参数。理论分析,微扰方法的基础上,通过施加双色射频场的光泵Cs原子蒸气的实验验证。我们测量调谐场到三次谐波所产生的共振位移。
2020-08-19 physics.atom-ph quant-ph
Single and two-mode mechanical squeezing of an optically levitated nanodiamond via dressed-state coherence
宏观物体的非经典态对于超灵敏度计量学和测试量子力学是有希望的。在这项工作中,我们研究了耗散力学量子态工程的光悬浮纳米金刚石。首先,我们研究了单模机械压缩态的磁耦合的机械运动到一个修饰的三能级系统提供的氮空位中心的纳米粒子。通过微波场在修饰能级之间产生量子相干性,诱导双声子跃迁,导致机械压缩。值得注意的是,我们发现在室温下,在反馈冷却的情况下,在真空中的量子压缩是可以实现的。对于中等真空,低温下的量子压缩是可能的。其次,我们提出了一个装置,两个机械模式耦合到修饰的三个能级,这导致双模压缩类似的机制的单模情况下。与以前的工作相比,我们的研究提供了一个确定性的方法来工程宏观压缩态,而无需一个腔。
2016-06-22 quant-ph
A Mathematical Analysis of Dressed Photon in Ground State of Generalized Quantum Rabi Model Using Pair Theory
考虑了带有所谓的$A^{2}$项的广义量子Rabi模型中的Hepp-Lieb-Einstein量子相变.研究了原子-光耦合强度处于深强耦合区时,处于基态的缀饰光子。我们展示了如何打扮光子出现在基态。我们把这篇论文献给帕维尔·埃克斯纳和赫伯特·斯波恩,以纪念他们70岁生日,并献给克劳斯·赫普,以纪念他80岁生日。
2016-12-06 math-ph math.MP quant-ph
Protecting Heisenberg scaling in quantum metrology via engineered dressed states
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
本文提出利用静态场生成的 dressed 状态来抑制噪声并保持信号灵敏度,证明在低温噪声下,若信号生成器不在系统-环境耦合算符线性空间中,可实现 Heisenberg 缩放。
2026-08-24 quant-ph
Speeding up adiabatic quantum state transfer by using dressed states
我们开发了新的脉冲方案,以显着加快绝热状态转移协议。我们的一般策略是对利用非绝热跃迁的初始控制哈密顿量进行修正。这些校正定义了一组修饰状态,系统在状态转移期间精确地遵循这些修饰状态。我们将这种方法应用于STIRAP协议,并表明,一个合适的选择的着装状态允许一个设计快速的协议,不需要额外的耦合,同时最大限度地减少占用的“中间”水平。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sudden transition from naked atom decay to dressed atom decay
量子开放系统的研究不仅在量子力学的基本问题中起着关键作用,而且在量子计算和信息处理中也起着重要作用。本文提出了一种利用一维耦合腔阵列作为二能级原子的人工电磁环境的方案。对于有限长度的CCA,我们发现经过一段转折时间后,激发态布居突然偏离指数衰减。我们表明,物理上这种现象对应于从裸原子衰变到修饰态衰变的过渡。我们希望我们的发现能促进有限尺寸环境下量子系统的研究。
2015-07-09 quant-ph
Photon-Dressed Bloch-Siegert Shift in an Ultrastrongly Coupled Circuit Quantum Electrodynamical System
强耦合区之外的腔量子电动力学(QED)系统有望表现出有趣的量子现象。在这里,我们报告了一个直接测量的光子修饰量子比特跃迁频率高达四个光子利用相同类型的状态转换在一个超强耦合电路QED系统实现电感耦合超导通量量子比特共面波导谐振器。这证明了在超强耦合量子系统中对光子修饰的Bloch-Siegert位移的令人信服的观察。此外,我们的结果表明,光子修饰的布洛赫-西格特位移变得更加明显的光子数的增加,这是量子拉比模型的一个特点。
2020-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con 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
Cavity quantum electrodynamics with dressed states of a superconducting artificial atom
实验研究了人工原子与两个近距离共振模耦合的微波响应。当原子受到其中一种模式的欠驱动时,原子态和模式光子叠加,形成缀饰态。从腔量子电动力学的角度出发,通过与另一个共振模的强耦合,制备了原子的第一、第二和第三激发态的缀饰态,并对其进行了探测。探测音的传输受驱动微波振幅的调制,显示了与原子间能级跃迁相关的多光子过程。我们的系统提供了一个简单的方法来研究的修饰状态,通过驱动一个模式和探测的Landau-Zener转变的其他。
2019-06-16 physics.optics quant-ph
Proposal for high-fidelity quantum simulation using a hybrid dressed state
量子技术的基本目标涉及利用量子相干动力学来实现新颖的量子应用,诸如量子计算、量子模拟和量子精密测量。实现这些目标的一个关键挑战仍然是保护量子相干动力学免受环境噪声的影响。在这里,我们提出了一个从一对连续驱动系统的混合修饰态的概念。它允许足够强的驱动场来抑制环境噪声的影响,同时不受连续驱动场中的幅度和相位噪声的影响。这种鲁棒特征的组合在现实条件下显著增强了相干时间,并且同时在哈密顿工程中提供了否则无法实现的新的灵活性。我们从理论上证明了我们的抗噪声模拟量子模拟方案在金刚石中氮空位中心和囚禁离子的物理系统中的应用。该方案也可用于量子计算和量子精密测量。
2015-10-26 quant-ph
Fast preparation of W states with superconducting quantum interference devices by using dressed states
本文提出了一种利用超导量子干涉器件(SQUID)制备W态的方案。通过选择合适的修饰态,该方案可以在不需要额外耦合的情况下加速绝热过程。此外,我们可以通过选择合适的控制参数,优化系统的演化与约束的中间态的人口。数值仿真表明,该协议对参数变化和退相干机制具有鲁棒性。此外,该协议是更快和更强大的对失相,与绝热通道相比。用该方法设计的脉冲拉比频率可用高斯函数的线性叠加表示,不增加实验难度。此外,该协议可以很容易地控制和操纵的实验与电路量子电动力学系统。
2016-11-11 quant-ph
Quantum Walk and Dressed Photon
近场光学中有一种被称为修饰光子的物理模型,它是纳米粒子中光子和电子激发的复合系统。修饰光子的许多有趣的行为是已知的,特别是快速的能量转移和向奇点的积累,例如,具有强耗散性的点。我们提出了一个新的模型的基础上的量子行走,特别是Grover行走的半无限图,我们称之为水母图,并显示了一个普遍的积累现象周围的点与强耗散。
2020-04-06 cs.DM math-ph math.DS
Quantum Sensing by Using STIRAP with Dressed States Driving
利用量子技术对物理量进行精确测量是一项具有实际意义的科学研究课题。本文提出了一种基于受激拉曼绝热过程中缀饰态驱动的新型量子传感模型。该模型对于不同的物理量,如磁场,质量,旋转等的传感器是通用的,所使用的系统可以从宏观尺度,如光机系统,到微观纳米尺度,如金刚石中的氮空位色心。通过研究DSD通道的色失谐动力学,结果表明,在非简并和简并色失谐区分别调谐更多的绝热过程和加速过程可以提高传感器的灵敏度。为了展示应用实例,我们将我们的方法应用于构建具有实际参数的光机械质量传感器和固体自旋磁力仪。
2020-03-16 quant-ph
The dressed molecules theory for the quasi-two-dimensional quantum anomaly
本研究提出修饰分子理论,借助高斯对涨落理论构建完整低能有效理论,精确描述了准二维系统中呼吸模式的量子反常,并完美解释了呼吸模式频率偏低的实验现象。
2023-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-adiabatic Semiclassical Dressed States
我们引入了一个与振幅和相位都可变的电磁场相互作用的量子系统的非绝热半经典缀饰态,并且存在转储。我们还介绍了一个广义绝热条件,它允许发现封闭形式的解决方案的修饰状态。发现了非绝热因子对振幅场、相位场变化和转储效应引起的修饰态的影响。
2006-02-06 quant-ph
Dressed states of a quantum emitter strongly coupled to a metal nanoparticle
混合分子-等离子体纳米结构已经证明了它们在纳米尺度上的表面增强光谱学、传感或量子控制方面的潜力。在这项工作中,我们研究了强耦合制度,并明确描述了金属纳米粒子的局域等离子体激元和量子发射体的激发态之间的杂化,提供了一个简单而准确的理解的能量交换完全类比腔量子电动力学处理和修饰原子图片。近场发射和远场辐射进行了讨论,揭示了丰富的光学纳米晶体。
2017-07-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum control of dispersion in electromagnetically induced transparency via interacting dressed ground states
本文对由四个亚稳态基态组成的五能级系统的电磁感应透明(EIT)作了一般性的处理。两个额外的RF/微波场将标准EIT $Λ$原子的两个基态相干耦合到基态流形中的一对额外的超精细态,产生两组通过探测和控制激光器相互作用的修饰态,其耦合到电子激发态。这些新的超精细修饰态在探针的线性光学极化率中表现为除了EIT的Autler-Townes双峰特征之外的新共振。特别是,我们发现,存在两个新的窄共振,其宽度仅限于基态退相干,出现在正常EIT透明窗口。我们表明,通过控制这些RF/微波场的强度,可以工程师的位置和宽度,这些窄共振,从而行使额外的控制的色散和群速度的探头。
2008-07-26 quant-ph
Quantum phase transition of light in the dissipative Rabi-Hubbard lattice: A dressed-master-equation perspective
本文在平均场论和量子缀饰主方程的框架下,研究了耗散Rabi-Hubbard晶格中光的量子相变。在零温和低温条件下,解析地导出了强量子比特-光子耦合体系中光子的序参量。有趣的是,我们可以在很宽的参数范围内很好地定位定域和离域相变。{In特别是对于零温度极限,临界隧穿强度通常在深强量子比特-光子耦合机制中接近于零,而与量子耗散无关。这与以前基于Lindblad主方程的有限最小临界隧穿强度的结果相反。此外,在有限温度下,临界隧穿也观察到一个显着的改善相比,对应的Lindblad描述。我们希望这些结果能加深对Rabi-哈伯德模型中光子相变的理解。
2021-11-28 quant-ph
Quantum-enhanced Electrometer based on Microwave-dressed Rydberg Atoms
本文提出利用纠缠量子光抑制微波缀饰里德伯静电计的噪声涨落,在冷、热原子方案中均实现突破散粒噪声极限的灵敏度增强,并证明量子优势在不同吸收指数下可保持。
2023-07-11 quant-ph
Optical absorption properties of laser-dressed matter
表征和控制远离平衡的物质是科学和技术的一个重大挑战。在这里,我们发展了一个理论的电子材料的光吸收驱动远离平衡的共振和非共振激光。其中,物质和驱动光之间的相互作用通过Floquet分析进行精确处理,而探测光的影响在微扰理论中被捕获到一阶。由此产生的方程令人想起那些平衡吸收,但与Floquet模式发挥作用的原始本征态。的形式主义是用来表征一个模型的纳米半导体的光学性质的非共振光的中间强度(非微扰,但非电离)打扮。如图所示,非共振光可以可逆地将这种透明半导体变成宽带吸收体,并在非常低的频率(~ meV)下打开强吸收/受激发射带。此外,被驱动材料的吸收光谱表现出由驱动光的光子能量能量间隔开的周期性特征,其反映了Floquet带的周期性结构。这些发展提供了一个通用的方法来理解和预测的光的电场修饰的材料的出射光学特性,并催化设计具有所需的光学特性的激光修饰的材料。
2018-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spontaneous dressed-state polarization in the strong driving regime of cavity QED
我们利用高带宽相位正交零差测量的光传输通过法布里-珀罗腔,强烈驱动和共振,检测过量的相位噪声由一个单一的腔内原子。我们分析了原子诱导的相位噪声的相关性质和驱动强度的依赖关系,建立它对应于长期预测的自发修饰态极化现象。因此,我们的实验提供了一个演示腔量子电动力学在强驱动制度,其中一个原子与多光子腔场强烈相互作用,产生新的量子随机行为。
2009-07-28 quant-ph
Chiral-Extended Photon-Emitter Dressed States in Non-Hermitian Topological Baths
本研究提出在1D Su-Schrieffer-Heeger非厄米拓扑浴中,量子发射器存在手性扩展缀饰态,该态可介导非互易长程发射器相互作用,为量子光学和多体物理研究开辟新途径。
2025-07-11 quant-ph
A Dressed Spin Qubit in Silicon
量子二能级系统的相干修整提供了对具有改进性质的新量子系统的访问-不同且易于调谐的能级分裂、更快的控制和更长的相干时间。在我们的工作中,我们研究了硅中修饰的施主束缚电子自旋的性质,并探讨了其在可扩展架构中作为量子比特的潜力。这两个修饰的自旋极化激元能级构成了一个量子比特,该量子比特可以用振荡磁场、振荡电场、通过对驱动场进行频率调制或通过简单的失谐脉冲来相干地驱动。我们测量了$T_{2ρ}^*=2.4$ ms和$T_{2ρ}^{\rm Hahn}=9$ ms的相干时间,比未修饰的量子位长一个数量级。此外,使用修饰态使得固态自旋能够相干耦合到电场和机械振荡。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Extension of the Coherence Time by Generating MW Dressed States in a Single NV Centre in Diamond
金刚石中的氮空位(NV)中心在量子传感应用中有希望。对它们的主要兴趣是通过延长相干时间($T_2$)来增强它们的灵敏度。在这篇报告中,我们实验上产生了四个以上的修饰态在一个单一的NV中心在金刚石的Autler-Townes分裂(ATS)。我们还观察到的相干时间延长到$T_2 \sim$ 1.5毫秒,这是两个以上的数量级长于未加约束的状态。作为使用这些结果的量子应用的一个例子,我们提出了一个协议的量子传感,这表明超过一个数量级的灵敏度增强。
2019-06-05 quant-ph
Quantum dissipation with nonlinear environment couplings: Stochastic fields dressed dissipaton equation of motion approach
精确、高效地模拟非线性环境耦合下的量子耗散仍然是一个具有挑战性的课题。在这项工作中,我们建议将随机场,解决了非线性环境耦合项,到耗散运动方程(DEOM)建设。通过Hubbard-Stratonovich变换引入随机场。变换后的随机场修饰总哈密顿量只包含线性环境耦合项。在此基础上,可以构造随机场修饰的DEOM(SFD-DEOM)。由此产生的SFD-DEOM,连同系综平均随机场,构成了一个精确的和非微扰的方法,在非线性环境耦合下的量子耗散。由于在随机场中只处理非线性环境耦合项,而线性耦合项仍按通常的DEOM处理,因此它具有较高的效率和稳定性。对一个两态模型系统进行了数值模拟。
2021-10-05 physics.chem-ph quant-ph
Simplifying Quantum Circuits via Circuit Invariants and Dressed CNOTs
量子编译算法将作用于$\nb$量子位的任意$2^\nb$酉矩阵分解(精确地,没有近似)为一系列初等运算(SEO)。有许多可能的方法可以将酉矩阵分解为SEO,其中一些分解的长度比其他的更短(更有效)。找到一个最佳的(最短的)分解是一个非常困难的任务,这不是我们在这里的意图。一个不那么雄心勃勃,更可行的任务是找到优化SEO小部分的方法。把这些方法称为分段优化。分段优化涉及用具有较少hocT的等效电路替换小量子线路。如果两个电路中的一个乘以某些外部局部运算等于另一个,则称这两个电路是等效的。电路之间的这种等价关系有它自己的类函数,我们称之为电路不变量。Dressed hocT是标准hocT的简单但非常有用的概括。在讨论了电路不变量和缀饰hocT之后,我们给出了简化2-qubit和3-qubit电路的一些方法。我们包括本文软件(用Octave/Matlab编写),用于检查本文中提出的许多算法。
2006-06-07 quant-ph
Implementing a Universal Set of Geometric Quantum Gates through Dressed-State assisted STA
Universidad Nacional del Nordeste, CONICET(内布罗大学,阿根廷国家科学研究和技术委员会);Universidad Nacional de Córdoba, CONICET(科尔多瓦国立大学,阿根廷国家科学研究和技术委员会)
本文提出利用受激态框架中的超亚adiabatic无驱动协议实现快速高保真度的几何量子门,通过NV中心在微波场下的两能级系统实现单量子门,并扩展至非平凡双量子门,展示其在可扩展量子信息处理中的可行性。
2025-09-10 quant-ph
Dark states of dressed Bose-Einstein condensates
我们结合的想法,穿着玻色-爱因斯坦凝聚体,其中腔内的光场允许一个设计耦合,多组分凝聚体,和暗态的量子系统,产生一个完整的量子纠缠之间的两个物质波和两个光波。虽然物质波在宏观上被填充,但两种光学模式共享一个光子。因此,该系统提供了一种通过微观“旋钮”影响宏观量子系统行为的方法。
1999-05-18 cond-mat.soft physics.optics quant-ph
Entanglement of three cavity fields via resonant interactions with dressed three-level atoms
本文研究了三个腔场与缀饰三能级原子系综共振时的纠缠。利用原子缀饰态导出了三个腔模的主方程,并利用van Loock和Furusawa提出的充分判据描述了三个输出腔模的不可分离性。其物理原因是原子相干效应,即场动力学中产生的量子关联。
2013-11-09 quant-ph
Non-Markovianity in a dressed qubit with local dephasing
National Institute of Technology, Srinagar(斯利那加国家技术学院);University of Kashmir(克什米尔大学)
研究了无自旋费米子 hopping 实现的 dressed qubit 在不同浴谱和耦合强度下的非马尔可夫性行为。
2026-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Photon-emitter dressed states in a closed waveguide
我们研究了由一个或两个二能级量子发射体组成的系统,耦合到封闭波导的单个横模,其中光子波数和频率被离散化,并表征了场和发射体之间稳定共享一个激发的稳定状态。我们发现了场发射相互作用中的有限尺寸效应,并确定了一个家庭的修饰状态,这代表了在无限波导的限制连续的束缚态的先驱。最后,我们考虑了这种状态在量子信息领域的应用的潜在利益。
2021-03-19 quant-ph
Dressed Interference in Giant Superatoms: Entanglement Generation and Transfer
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Xi'an Jiaotong University(西安交通大学)
研究通过编织和分离巨量超原子实现去相干自由的纠缠态转移与远程生成 W 类纠缠态,为量子网络和信息处理提供新方法。
2025-12-07 quant-ph
Quantum Gates and Memory using Microwave Dressed States
囚禁原子离子已成功地用于演示通用量子信息处理(QIP)的基本元素。然而,这些方法和技术的按比例放大以实现大规模通用QIP或更专门的量子模拟仍然具有挑战性。另一方面,使用易于控制和稳定的微波源而不是复杂的激光系统有望消除可扩展性的障碍。在这种方法中,重要的剩余缺点是使用磁场敏感状态,这大大缩短了相干时间,并且需要产生大的稳定磁场梯度。在这里,我们从理论上提出了一种新的方法的基础上敷料磁场敏感态与微波场,解决这两个问题,并允许快速量子逻辑。我们实验证明了这个计划的基本积木,这些穿着状态是长寿和相干时间增加了两个数量级以上的裸磁场敏感状态相比。这决定性地改变了微波驱动离子阱QIP的前景,并为所有遭受磁噪声的系统(如中性原子,NV中心,量子点或电路QED系统)提供了一条延长相干时间的新途径。
2011-05-05 quant-ph
Nonadiabatic holonomic quantum computation with dressed-state qubits
实现完整量子计算是一项具有挑战性的任务,因为它需要多级系统之间的复杂相互作用。本文提出了在电路QED中实现基于缀饰态量子比特的非绝热完整量子计算。利用外加微波场并调节其振幅和相位,可以方便地实现任意完整单量子比特门。同时,非平凡的两量子比特门可以实现在耦合腔的情况下,通过接地SQUID与可调相互作用的帮助下,其中的调谐是通过调制通过SQUID的交流通量实现的。此外,我们的建议是直接可扩展的,一个二维的晶格配置。在本方案中,修饰态只涉及每个transmon量子比特的最低两个能级,并且所利用的有效相互作用都是共振性质的。从而揭示了在超导电路上实现完整量子计算的主要困难。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Signatures of quantum chaos of Rydberg dressed bosons in a triple-well potential
该研究分析三阱势中 Rydberg dressed 玻色子的平均场与量子动力学,揭示 Lyapunov 指数、Wigner-Dyson 能级统计、纠缠熵及粒子数方差所标识的量子混沌特征。
2023-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dressed-State Optomechanics in the Few-Photon Regime
Ulm University(乌尔姆大学);Institute for Complex Quantum Systems and IQST, Ulm University(乌尔姆大学复杂量子系统与IQST研究所);German Aerospace Center (DLR), Institute of Quantum Technologies(德国航空航天中心(DLR)量子技术研究所)
本文提出了一种在少光子 regime 中通过调节 dressed-state 曼陀网实现光机械学冷却的新型方法,利用 Josephson 光子学架构实现对机械模式的量子操控。
2026-03-11 quant-ph
Dressed bound states at chiral exceptional points
本研究利用开放腔的非厄米性,在手性奇异点处实现两类缀饰束缚态,并展示其在量子光学中的应用,为量子态控制提供新途径。
2023-01-22 quant-ph
Robust quantum control with disorder-dressed evolution
本文提出基于无序修饰演化方程识别鲁棒量子控制脉冲的方法,通过末态纯度判断脉冲鲁棒性,并改进Krotov方法在单量子比特任务中验证其有效性。
2023-04-17 quant-ph