Optical analog of Rabi oscillation suppression due to atomic motion
在与原子跃迁共振的激光照射下，二能级原子的拉比振荡可以通过平均或滤波机制被原子运动抑制。描述了这些速度效应的光学模拟。在光学类比中，两个原子能级对应于光的正交偏振，拉比振荡对应于自然地或由于磁场而具有光学活性的介质中的偏振振荡。在后一种情况下，可以通过选择磁场的取向来选择两个正交极化，并且滤除其中一个。有人认为，随时间变化的光学偏振振荡或其抑制是可观察到的现有技术。
2005-05-13 quant-ph
Spontaneous emission and atomic line shift in causal perturbation theory
利用因果微扰理论计算了耦合于辐射场的二能级原子的自发发射率和谱线位移。在这种方法中，采用分布分裂理论防止发散积分的发生。我们的方法证实了原子衰变率的结果，但表明，原子线位移的截止频率是由原子质量，而不是玻尔半径或电子质量。
2018-01-07 quant-ph
Gravitational dephasing in spontaneous emission of atomic ensembles in timed Dicke states
本文讨论了弱引力场诱导的退相对定时单光子Dicke态原子系统集体辐射动力学的影响。我们表明，被随机放置的静止原子的静止系统吸收的光子不再自发地发射的方向上的撞击光子。重力导致发射的角分布变宽。
2021-01-22 quant-ph
Spatially sequential turn-on of spontaneous emission from an atomic wave packet
我们讨论了一个简单的例子，证明了“时空叠加”原子质心波包的自发发射是非平凡的和时间相关的修改相对于标准的“空间叠加”波包偶极模式的典型。我们的方法提供了一个近似的描述电磁场与波包的不同部分的非同时相互作用。
1998-02-23 quant-ph
Control of spontaneous emission of an inverted Y-type atomic system coupled by three coherent fields
研究了三个相干光场耦合的倒Y型原子系统的自发发射。我们利用薛定谔方程计算了系统波函数的几率振幅，并推导出了自发发射谱的解析表达式，以追溯谱特征的来源。观察到量子干涉效应，如谱线窄化、光谱分裂和暗共振。光谱分量的数量、光谱线宽和相对高度可以根据物理参数而非常不同。各种自发发射光谱特性可以通过耦合场的振幅和原子初始量子态的制备来控制。我们提出了一个用于实验观测的超冷原子$^{87}Rb$系统。
2009-09-11 quant-ph
Phase-controlled atom-photon entanglement in a three-level V-type atomic system via spontaneously generated coherence
利用原子约化熵研究了V型三能级量子系统中原子-光子纠缠的动力学行为。结果表明，在稳态下，原子与光子之间存在纠缠，但在一定条件下，原子与光子之间也可以实现退纠缠。结果表明，在存在自发发射诱导的量子干涉时，约化熵和原子-光子纠缠是相位相关的。当完全考虑由自发发射引起的量子干涉时，也得到了非稳态解。
2012-10-12 quant-ph
Creating Single Collective Atomic Excitations via Spontaneous Raman Emission in Inhomogeneously Broadened Systems : Beyond the Adiabatic Approximation
通过自发拉曼发射在原子系综中产生单个集体激发在几种量子通信协议中起着关键作用，从开创性的DLCZ协议开始[L. M.Duan，医学博士Lukin，J.I. Cirac和P. Zoller，Nature { \bf 414}，413（2001）.]这个过程通常是在理论上分析的假设下，写入激光脉冲诱导的拉曼跃迁是远离共振，原子系综只是均匀加宽。在这里，我们研究了近共振激发的非均匀加宽的合奏上创建的原子激发的集体性质的影响。我们的研究结果是特别相关的实验与热原子气体和潜在的未来固态实现。
2009-03-18 quant-ph
Suppression of Spin Projection Noise in Broadband Atomic Magnetometry
我们在2005年发表的题为“宽带原子磁力测量中自旋投影噪声的抑制”的物理评论快报（第94卷，203002）在很大程度上依赖于我们小组先前发表的实验量子限制性能的结果[1]。在随后的工作中，我们已经确定[1]的结果是不正确的，因此也必须撤回这封物理评论信。作者想强调的是，我们工作中采用的宽带磁力测量方法仍然有效，如理论论文[2]所述，但我们对当时用于建立相对于自旋投影噪声水平的灵敏度的校准程序失去了信心。[1]放大图片作者：John K.孙文，“原子自旋压缩的实时量子反馈控制”，《科学》2004年第304期，第270页。[2]John K.放大图片作者：Andrew C. Doherty和Hideo Mabuchi，“Robust quantum parameter estimation：Coherent magnetometry with feedback，”Phys.Rev.A69，032109，（2004）。
2008-06-13 quant-ph
Single spontaneous photon as a coherent beamsplitter for an atomic matterwave
在自发发射中，处于激发态的原子经历到基态的跃迁并发射单个光子。与发射相关联的是由于光子反冲而引起的原子动量的变化。光子发射可以在靠近表面和空腔的地方进行修改。对于一个离子，定位在前面的镜子，发射的共振荧光的相干性已被报道。在自由空间实验中，自发发射破坏了运动相干性。在这里，我们报告的运动相干创建一个单一的自发发射事件接近镜面。用原子干涉法验证了原子自由运动的相干性。光子可以被看作是原子物质波的分束器，因此我们的实验扩展了爱因斯坦最初的反冲狭缝Gedanken实验的情况下，狭缝是在一个强大的相干叠加的两个反冲与两个路径的量子。
2012-09-27 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
Interference of Spontaneous Emission of Light from two Solid-State Atomic Ensembles
本文报道了两个相距较远的固态原子系综在短脉冲激光的相干激发下的自发发射干涉实验。系综是铒离子掺杂到两个铌酸锂晶体与通道波导，这是放置在两个马赫-曾德尔干涉仪的手臂。在激发脉冲之后自发发射的光显示一阶干涉。通过强的集体增强，原子表现为理想的二能级量子系统，并且在光子发射后，在原子系综中没有留下哪条路径的信息。这导致95%的高条纹可见度，这意味着观察到的自发发射是高度相干的。
2007-11-23 quant-ph
Coherent control of collective spontaneous emission in an extended atomic ensemble and quantum storage
分析了扩展原子系综与单光子波包共振相互作用系统中集体自发发射的相干控制。提出了一种对集体原子态进行相干操纵的方案，使得原子系统的超辐射态可以变换为亚辐射态，反之亦然。讨论了这种方案在光量子态存储和单光子波包整形中的可能应用。结果表明，在共振线不均匀展宽的情况下，即使波包的持续时间大于超辐射寿命，具有任意脉冲形状的单光子波包也可以被记录为亚辐射态并被重构.具体分析了存储量子密码学中使用的时间箱量子比特的适用性。
2006-06-19 quant-ph
Non-Markovian spontaneous emission in a tunable cavity formed by atomic mirrors
University of Arizona（亚利桑那大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）
研究了由原子镜构成的可调谐腔中非马尔可夫自发辐射的动力学，展示了单模到多模强耦合的转变及非马尔可夫动力学的近似方法。
2025-04-15 quant-ph
Mid- and far-field deviations from causality in spontaneous light emission by atomic Hydrogen
本文研究了氢原子的$2\mathrm{p}-1\mathrm{s}$跃迁中自发辐射电磁场在时空中的行为。我们专注于格劳伯的波函数的发射光子，一个数量，我们发现是非零以外的光锥在任何时候开始后的排放。我们确定的不确定性的位置上的衰变电子作为一个来源的偏离因果关系在天真的意义上的长期。我们进行了详细的研究中，远场区域的发射电场，通过分析和数值计算以及渐近参数。
2015-09-04 quant-ph
Spontaneous decay of an excited atom placed near a rectangular plate
利用格林张量的玻恩展开，我们研究了置于矩形平板附近的激发态原子的自发衰变率。我们讨论了常用的简化假设的局限性，即板在横向方向上延伸到无限远，并研究原子的偶极矩取向，原子的位置，板的边界和厚度对原子衰变率的影响。特别是，它表明，在边界区域，自发衰变率可以强烈修改。
2007-01-19 quant-ph
Collision induced coherence in plasma and Branching Ratio in multilevel system
我们的工作是基于两个光跃迁的两个衰变通道的碰撞诱导相干性，泵浦过程的量子干涉产生暗态，越多的原子被泵浦到这个碰撞诱导暗态，对自发发射的抑制就越强。这种抑制的效率通过将其与以规则方式进行的紫外跃迁上的自发发射进行比较来量化。引入可见光和紫外光两个跃迁的分支比作为自发发射对可见光跃迁抑制程度的有效度量。我们的初步计算表明，分支比随电子密度的增加而显著减小。
2018-12-04 quant-ph
Spontaneous emission and level shifts in absorbing disordered dielectrics and dense atomic gases: A Green's function approach
讨论了吸收态原子的自发发射和兰姆位移。基于原子偶极与量子化辐射场的多极相互作用哈密顿量，采用格林函数方法。衰减率和能级位移由相互作用的电位移场的延迟格林函数决定，该延迟格林函数由描述多次散射的Dyson方程计算。假设形成双光子晶体的原子偶极子的位置是不相关的，并采用连续近似。通过从自由空间格林函数中去除点相互作用项（局部场修正），消除了同一位置不同原子之间的非物理相互作用。对于原子在纯色散介质中的情况，自发发射率被众所周知的洛伦兹局域场因子改变。在吸收的存在下，发现不同于先前建议的表达式的结果和最近邻的相互作用被证明是重要的。
1999-02-24 quant-ph
Suppression of Bragg scattering by collective interference of spatially ordered atoms with a high-Q cavity mode
当N个被驱动的原子同相发射到高Q腔模时，由集体散射产生的腔内场与驱动原子的泵浦产生相消干涉。因此，原子荧光被抑制，腔损耗成为整个系综的主要衰变通道。在显微镜下，3D光强度最小值形成在原子附近，阻止原子激发并形成规则的晶格。当原子衰变率之和超过腔损耗率时，这种效应在原子数较大时更为明显，人们会预期相反的行为。这些结果提供了新的见解，最近的实验集体原子动力学腔。
2007-03-20 quant-ph
Atomic correlation effects in collapse-induced spontaneous radiation
Laboratori Nazionali di Frascati INFN（INFN 弗拉斯卡蒂国家实验室）；Centro Ricerche Enrico Fermi, Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche ”Enrico Fermi”（恩里科·费米研究中心、物理历史博物馆及恩里科·费米研究与研究中心）；Wigner Research Center for Physics（维格纳物理学研究中心）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）；IFIN-HH, Institutul National pentru Fizica si Inginerie Nucleara Horia Hulubei（霍里亚·胡利贝伊国家核物理与核工程研究所）
本文推导了任意噪声下自发辐射率的一般表达式，结合原子结构分析坍缩模型诱导的自发辐射，计算锗和氙在两种坍缩模型中的辐射率，为约束坍缩模型参数提供了更稳健的材料依赖实验框架。
2026-08-10 quant-ph
Spontaneous emission of atomic systems in the presence of incident fields
研究了入射光场作用下少量偶极耦合二能级原子的自发发射时间和方向。我们展示了如何使用绝热通道，承认在一量子子空间的两个和三个2LA的状态之间的人口转移。我们的方法是一个多原子推广的受激拉曼绝热通道（STIRAP）的一个单一的多能级原子。我们使用数值结果证明的ananterior，使我们能够给出解析表达式的定向发射，这取决于入射场。我们的研究结果承认人口转移的功效在少数偶极耦合2LA的表征，并适用于涉及偶极耦合2LA的原理验证实验。
2008-09-18 quant-ph
Spontaneously generated atomic entanglement in free space: reinforced by incoherent pumping
研究了自由空间中两个全同多能级原子之间通过真空辐射耦合产生的自发纠缠。结果表明，在由两原子间的激发态寿命和辐射耦合强度决定的时间尺度内，两原子系统中的SGE最初可能随时间增加，但最终消失.我们证明了通过非相干泵浦双原子系统的激发态，可以建立稳态的SGE。我们已经表明，适当的非相干泵浦速率可以帮助产生最佳的SGE。多能级系统为我们建立纠缠提供了更多的渠道。所考虑的系统可以实现在一个紧密的陷阱或原子/离子掺杂在固体衬底。
2009-08-06 quant-ph
An alternative realization of spontaneous emission cancelation via Field Generated Coherence (FGC)
与传统的自发产生相干（SGC）方法不同，提出了一种基于场产生相干（FGC）的自发发射消除原子方案。在这种四场驱动的五能级原子系统中，易于实现外部可控的实验囚禁条件。因此，由于FGC的钠D2线的上三个紧密间隔的超精细衰变状态的集合的中心修饰的\emph{bare-energy-state}的衰变在捕获条件下被完全抵消，表现出\textit{dark bare-energy-state} %的新现象。扩展到简单概率损失的原子系统，基于钠D1线，明亮的原子也可以在其捕获条件下变暗，代表另一种实验上可行的，新颖的和有趣的现象。
2013-03-21 quant-ph
Observation of ground-state quantum beats in atomic spontaneous emission
我们报道了连续驱动原子系综自发发射中的基态量子拍频。拍频仅在强度自相关中可见，并且在辐射衰变中自发产生相干性的证据。我们的测量实现了一个量子擦除器，其中第一个光子检测准备叠加，第二个擦除中间态中的“哪条路径”信息。
2010-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Role of Bell Singlet State in the Suppression of Disentanglement
分析了腔中两原子纠缠的稳定性。通过对一般Werner态的研究，阐明了Bell单态在抑制自发发射引起的解纠缠问题中的作用。它也表明，明确的最终纠缠量依赖于贝尔单态的初始成分。
2006-07-22 quant-ph
Dynamics of entanglement between two atomic samples with spontaneous scattering
我们研究了自发散射对两个原子样品纠缠演化的影响，并通过对光束与两个样品相互作用的相移测量进行了研究。我们发展了一个条件量子演化的形式主义，并提出了一个波函数分析实现的状态矢量动力学的数值模拟。这种方法允许跟踪纠缠的演变，并将其与忽略自发散射时得到的预测进行比较。我们提供的数值证据表明，干涉方案纠缠原子样品的存在下，自发散射的影响是微不足道的，因此，即使在更现实的情况下，应该是强大的。
2003-10-30 cond-mat quant-ph
Effect of atomic distribution on cooperative spontaneous emission
利用光矢量理论研究了不同原子分布的N个多能级原子的合作单光子自发发射。用数值计算的方法考虑了每个原子的位置，而不是原子间距离的平均近似或原子分布的连续近似（用积分代替原子的求和）。结果表明，原子分布的规律性对合作自发发射有很大的影响。对于较小的原子样品（与辐射波长相比），要获得较强的超辐射不仅需要均匀的激发（Dicke态），而且需要均匀的原子分布。对于大样本，原子分布均匀有利于Dicke态的亚辐射，而原子分布对定时Dicke态的影响很小，其时间演化近似服从指数衰减。此外，我们还研究了相应的发射光谱，并验证了定时Dicke态在大原子样品中的定向发射。
2013-12-26 physics.optics quant-ph
Spontaneous decay of an atom excited in a dense and disordered atomic ensemble: quantum microscopic approach
本文在文献[I. M. Sokolov等人，J. Exp. Theor. 112，246（2011）]，我们分析了在平均原子间间隔小于或相当于准共振辐射波长的条件下冷原子云中单个原子的自发衰变。除了衰变动力学，我们分析了共振的位移以及原子跃迁光谱形状的扭曲。
2016-01-14 physics.atom-ph quant-ph
Master equation for collective spontaneous emission with quantized atomic motion
我们导出了一个包含与原子运动量子化有关的所有效应的二能级原子系综内部动力学的马尔可夫主方程。我们的方程提供了一个统一的图片的后果反冲和不可分割的原子超出了兰姆-迪克制度的耗散和保守的动力学，并同样适用于可区分和不可区分的原子。我们给出了任何运动态的衰变率和偶极-偶极位移的一般表达式，并找到了许多相关态（高斯态、福克态和热态）的封闭形式公式。特别是，我们表明，偶极-偶极相互作用和合作的光子发射可以调制通过外部状态的运动。
2015-12-24 quant-ph
Spatial dependent spontaneous emission of an atom in a semi-infinite waveguide of rectangular cross section
研究了由二能级原子和一端为理想反射镜的半无限矩形波导构成的量子电动力学系统。原子自发发射的空间依赖性被包含在与波导本征模相关的耦合强度中。研究了原子跃迁频率远离截止频率时延迟的作用。原子-镜距离将不同的相位和延迟时间引入到原子与相应横模共振相互作用的动力学中。发现只要原子-镜距离不为零，上能级布居数从初始值开始减少，随着与原子共振的横模数目的增加，上能级布居数不断降低。通过调整原子位置，使延迟时间变短，可以抑制或增强原子的自发发射。由于长时间的延迟，光子被原子吸收和再发射，会产生部分的回复和坍缩。
2017-03-24 quant-ph
Spin Grid States for Quantum Metrology in Atomic Clocks Limited by Spontaneous Emission
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information of the Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）
本研究提出自旋网格态（SGSs）作为原子钟在自发辐射限制下的近最优量子探针，通过两次单轴扭转生成，并设计顺序读出策略，实现接近全局最优的相位和频率计量精度。
2026-09-15 quant-ph
Cavity-induced coherence effects in spontaneous emission from pre-Selection of polarization
自发发射可以在能级相近的多能级原子中产生相干辐射，但条件是原子偶极矩阵元是非正交的。这种情况在原子系统中很少出现。我们报告的可能性绕过这个条件，从而创造相干性，让原子与正交偶极子相互作用的一个预先选定的极化腔模式，而不是自由空间真空的真空。导出了模型四能级原子系统约化密度算符的主方程，并得到了描述干涉效应的解析解。我们报告的量子拍结构的人口。
1999-03-28 quant-ph
Spontaneous lateral atomic recoil force close to a photonic topological material
研究了非互易光子拓扑绝缘体（PTI）表面附近激发态原子所受的量子反冲力。主要的原子发射通道是单向的表面等离子体激元在PTI-真空界面传播，我们表明，它使一个自发的横向反冲力，规模在短距离为$1/d^4$，其中$d$是原子PTI分离。值得注意的是，反冲力的符号是偏振和取向无关的，它发生在一个偏振不变的均匀系统中的热平衡。令人惊讶的是，反冲力持续非常小的值的回转赝矢量，这是一个偏置的等离子体，对应于非常低的回旋频率。超强反冲力是基于表面等离子体激元的准双曲色散。我们考虑初始激发原子和连续泵浦的情况下，后者引起一个连续的横向力，其方向可以通过简单地改变偏置磁场的取向而随意改变。我们的预测可能会在冷里德伯原子和超导量子比特的实验中得到验证。
2017-11-14 quant-ph
Spontaneous light emission by atomic Hydrogen: Fermi's golden rule without cheating
本文以氢原子的$2\mathrm{p}-1\mathrm{s}$跃迁为研究对象，利用一级微扰理论研究了初始处于激发态（$2\mathrm{p}$）的电子的存活几率随时间的演化.我们检查的结果所产生的标准偶极近似的原子和电磁场之间的耦合-为此，我们提出了一个截止独立的正则化-和精确的耦合函数所产生的。在这两种情况下，费米的黄金法则被证明是一个很好的近似系统在手：我们发现它的最大偏差从系统的确切行为是为了$10^{-8}/10^{-7}{}$。我们的治疗也产生了严格的处方的最佳截止频率的偶极子近似的选择。有了我们的截断，偶极近似的预测几乎在任何时候都无法与系统的精确动力学区分开来。
2015-02-23 quant-ph
Dynamics of spontaneous emission in a single-end photonic waveguide
我们研究了一个二能级系统的自发发射，例如一个原子或类原子物体，耦合到一个单端，半无限的一维光子波导，使得一端表现为完美的反射镜，而光可以穿过相对端而没有背反射。通过量子微观模型，我们表明，这种几何形状可以导致非指数和长寿命的原子衰变。在适当的条件下，在原子-镜间隙中出现一个束缚原子-光子定态，从而捕获了大量的初始原子激发。然而，这可以通过施加原子频移来释放，引起光子发射的恢复。这种影响的弹性典型的有害因素进行了分析。
2013-01-22 quant-ph
Influence of center-of-mass correlations on spontaneous emission and Lamb shift in dense atomic gases
考虑原子质心坐标的关联，讨论了局域场对原子稠密气体中自发发射速率和兰姆位移的影响。为此，在独立散射近似下，采用虚腔模型计算了介质中的精确延迟传播子。由此产生的原子极化率的变化导致介质响应的修改，其可以与由Morice、Castin和Dalibard [Phys.Rev.A51，3896（1995）]导出的介电函数的局部场校正引起的介质响应具有相同的数量级，但是具有相反的符号。
2000-02-07 cond-mat quant-ph
Spontaneous emission and teleportation in cavity QED
本文研究了高Q腔中两个全同二能级原子与量子化电磁场色散相互作用系统中原子的自发发射。本文根据Zheng S B和Guo G C（2000 Phys.Rev.Lett.）85 2392）。特别地，我们分析了使用这种噪声信道进行隐形传态的保真度，并计算了为了实现隐形传态所可能具有的最大自发衰减率。
2005-10-18 quant-ph
Observation of suppression of light scattering induced by dipole-dipole interactions in a cold atomic ensemble
本文研究了在偶极-偶极相互作用下，用近共振弱激光照射冷铷原子云时集体散射的出现。原子样品的大小与光的波长相当。当原子数从1逐渐增加到450时，我们观察到谱线变宽，出现小的红移，与此一致的是，相对于无相互作用原子的情况，散射光受到强烈的抑制。包括内部原子级结构的数值模拟与数据一致。
2014-10-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Retrieval of phase memory in two independent atomic ensembles by Raman process
在高增益下的原子池自发喇曼过程中，斯托克斯光场和伴随的原子集体激发（原子自旋波）都是相干的。我们发现，由于该过程的自发性质，斯托克斯场和原子自旋波的相位从一种实现到另一种实现是随机变化的，但是反关联的。原子系综的相位在稍后的时间通过另一个拉曼过程读出，从而实现原子中的相位存储。Stokes场与原子集体激发之间的相位关联的观测是实现光与原子之间连续变量的宏观EPR型纠缠的重要一步。
2011-05-21 quant-ph
Atomic spatial coherence with spontaneous emission in a strong coupling cavity
讨论了强耦合条件下，二能级原子与泵浦微腔相互作用中的自发发射的作用。特别地，我们利用量子蒙特卡罗模拟研究了原子的空间相干性。发现原子的自发发射破坏了相邻格点间的相干性，而腔的衰变并不破坏。此外，我们的空间相干函数的计算表明，在现场局域性的影响不大的腔衰减，但很大程度上取决于腔泵的振幅。
2010-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous atomic crystallization via diffractive dephasing in optical cavities
讨论了激光冷却的热原子云自发结晶为六角结构相的实验设计。原子间的相互作用是由单模纵向泵浦在多模简并腔中自发形成的光晶格的偶极势介导的。该结构的长度尺度由自发边带和轴上泵浦之间的衍射退相给出。线性稳定性表明，过渡可以观察到在一个腔的适度精细兼容的腔镜外的真空室。为此目的，已经组装了一种新的抗反射池。
2020-11-16 nlin.AO nlin.PS quant-ph
Pauli blocking of atomic spontaneous decay
原子激发态的自发衰变是物质与电磁场真空模相互作用的基本过程。因此，可以通过修改联合原子-光子系统的终态密度来设计衰变速率。在电磁场上施加适当的边界条件，可以改变原子跃迁附近的真空模式密度，从而改变原子的衰变速率。在这里，我们报告的第一个实验演示的抑制原子辐射衰减，通过减少可用的能量动量模式的原子运动时，它是嵌入在费米海的密度。
2021-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Single photon production by rephased amplified spontaneous emission
研究了利用相位调整放大的自发发射产生单光子的方法。该过程通过检测来自原子系综的自发发射，然后施加粒子数反转脉冲以使系综重新定相并产生自发发射事件的光子回波，从而以高效率按需产生单光子。的生产效率的理论极限确定为几个变种的计划。对于均匀的光密度的合奏，产生初始的自发发射和它的回声使用不同的强度的过渡示出产生单光子在70%的效率，限制由再吸收。调整原子系综的空间和光谱密度，然后示出，以防止重吸收的rephased光子，导致发射效率接近统一。
2013-11-20 quant-ph
Spontaneous emission of a two-level atom with an arbitrarily polarized electric dipole in front of a flat dielectric surface
研究了二能级原子与任意极化电偶极子在介质平板前的自发发射。我们处理原子偶极矩阵元是复矢量的一般情况，即原子偶极在空间中可以随时间旋转。我们计算了自发发射到倏逝模和辐射模的速率，并研究了场模的波矢空间中的速率角密度。当原子偶极的椭圆率不为零时，原子的自发发射率的角密度对于具有相反面内波矢的模可能有不同的值。我们发现，在面内波矢空间中，中心反演下的自发发射率角密度的不对称性是光的自旋轨道耦合的结果，并且发生在原子偶极极化的椭圆率矢量与场模极化的椭圆率矢量重叠时。由于场在倏逝模中的快速衰减，自发发射到具有相反面内波矢量的倏逝模的速率之间的差随着从原子到界面的距离的增加而单调减小。由于发射场和反射场之间的干涉的振荡行为，自发发射到具有相反的面内波矢量的辐射模式的速率之间的差异随着从原子到界面的距离的增加而振荡。这个差可以是正的或负的，取决于原子-界面距离，并且对于零距离为零。
2016-02-04 quant-ph
Entanglement created by spontaneously generated coherence
我们提出了一个方案，能够产生需求的两个非简并腔模式之间的稳态纠缠。该方案依赖于腔模与驱动的二或三能级原子的相互作用，原子作为耦合器在模之间建立纠缠。我们表明，在一个强驱动的限制下，模式之间的纠缠的产生至关重要的是不平衡的驱动原子跃迁的修饰态的布居。在三能级V型原子的情况下，我们发现，一个平稳的纠缠可以创建的需求，通过调整拉比频率的原子跃迁频率之间的差异驱动场。所产生的能级的简并性与自发产生的相干性一起在腔模式之间产生稳态纠缠。结果表明，最大纠缠的条件与原子系统坍缩成纯囚禁态的条件一致。我们还发现纠缠的产生强烈依赖于跃迁原子偶极矩的相互极化。
2011-01-01 quant-ph
Suppression of Quantum Correlations in a Clean-Disordered Atom-Nanophotonic Interface
本文研究了开放的原子-纳米光子系统中清洁系统尺寸对清洁-无序原子阵列高阶量子关联的影响，发现增大清洁尺寸会抑制无序区量子关联并引发热化，为非平衡量子动力学提供了新见解。
2024-12-18 quant-ph
Quantum control of population inversion in the presence of spontaneous emission
利用计算机模拟研究了自发发射对控制方案性能的不利影响，这些控制方案是为了实现基态和高激发原子态之间的布居数反转而设计的。
2001-03-20 quant-ph
Quantum Zeno effect in atomic spin-exchange collisions
本文根据量子测量理论和量子芝诺效应重新阐述了1973年发现的并支配现代原子磁力计的稠密碱金属蒸气中自旋交换弛豫的抑制。这为理解自旋极化原子蒸气中的退相干提供了一个新的视角。
2008-06-18 quant-ph
Quantum interference in spontaneous emission from a V-type three-level atom in photonic crystals
利用分数阶微积分方法研究了嵌入光子晶体中的V型三能级原子的自发发射，发现各向异性光子晶体中原子的激发态可以解析地表示为四个缀饰态的叠加.通过使两个允许原子跃迁能量相对于光子带边失谐，这两个跃迁之间的耦合导致了三种动力学机制，即非马尔可夫衰减、阻尼量子干涉和量子干涉，并根据贡献的有界修饰态的数目进行了分类。从两个原子跃迁的量子干涉程度来看，当激发态简并时，原子与光子晶体库之间的能量交换最小，而当原子处于其中一个激发态时，量子干涉最大。结果还表明，除了近简并态外，在所有失谐量下，激发态都倾向于保持异相。因此，我们不仅可以通过失谐量的大小来控制自发发射率，还可以通过初始态的相对相位来控制。
2011-01-25 quant-ph
Cancellation effects as a fingerprint of quantum collapse models at atomic scale
本文研究了X射线波段由动力学波函数坍缩引发的原子自发辐射，发现该低能区辐射率不仅依赖于原子种类，且首次证明其取决于特定坍缩模型，表现出与以往简单相干或非相干情形显著不同的特征。
2023-11-23 quant-ph
Quantum control of atomic systems by time-resolved homodyne detection of spontaneous emission
考虑到光场的零拍探测，我们用场变量和偶极变量描述了单个二能级原子与电磁真空的光-物质相互作用。然后观察到自发发射作为一个连续的波动力作用于原子偶极子。这种力的影响可以通过反馈来补偿甚至逆转。
1998-07-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Suppression and enhancement of decoherence in an atomic Josephson junction
我们研究的作用，被困在一个双势阱（“玻色-约瑟夫森结“）的玻色气体的相互作用时，施加外部噪声和系统最初是离域的概率振幅相等的两个网站。噪声可能有两种影响：从陷阱中丢失原子，以及两个阱之间相对相位或数量差的随机偏移。相位噪声的影响被原子-原子相互作用和隧穿所减轻，使得退相速率可以减小到其单个原子值的一半。退相干由于数量噪声（这会引起波动的相对原子数之间的井）是相当大的增强的相互作用。一个类似的情况下，预测原子损失的情况下，即使从两个网站的损失率是相等的。事实上，相互作用将原子数（差异）中增加的不确定性转化为（相对）相位扩散，并降低了结上的相干性。我们研究了这些影响的相关参数，使用一个简单的模型的基础上的原子芯片设备的捕获潜力。这些结果提供了一个框架，用于映射的动态范围的障碍，为特定的应用程序，并设置了更复杂的电路（“atomtronics”）的阶段。
2015-10-31 quant-ph
Surface effects influencing the single-atom spontaneous emission in a linear atomic chain
作为对表面附近量子光学的贡献，我们研究了线性二能级原子链中单个原子的自发发射。因此，电磁场的处理与积分微分方程的帮助下，考虑到与链中的其他原子的相互作用。计算了激发态原子的寿命、原子跃迁的频移和发射光子的角分布。它们取决于发射原子的位置。与自由空间中的单个原子相比，距离链末端几个原子间距离的原子发生了相当大的变化。
1997-11-28 cond-mat quant-ph
Subradiance and entanglement in atoms with several independent decay channels
自由空间中二能级原子的自发发射会受到邻近原子的修正，从而产生超辐射和亚辐射。特别地，当原子距离小于跃迁波长时，两个独立激发原子的最大纠缠反对称叠加态不具有总偶极矩，也不会发生自发衰变。这样的双原子暗态是不存在的，如果原子具有朝向其他原子低能态的替代衰变通道。然而，我们在这里表明，对于任何原子态与$N-1$独立的自发衰变通道，总是可以找到一个$N$粒子的高度纠缠态，它完全从自由辐射场，不衰变。此外，我们还证明了该态是唯一的正交于具有该性质的低能态所张成的子空间的态。它的次辐射特性在有限的原子距离内基本上保持不变。
2017-01-05 quant-ph
Directional spontaneous emission and lateral Casimir-Polder force on an atom close to a nanofiber
本文研究了靠近光学介质的受激原子的自发发射及其产生的散射力。对于一个适当选择的原子偶极子的取向，自发发射图案变得不对称和谐振Casimir-Polder力平行于纤维轴出现。对于一个简单的模型，我们表明，这样的横向力是由于在材料内的图像的圆形振荡的原子的偶极矩的相互作用。由于Casimir--Polder能量在横向上是恒定的，所以预测的横向力不是以通常的方式从势中导出的。我们的研究结果具有一定的影响，光学力的测量衬底上，以及激光冷却的原子在纳米光子陷阱。
2015-05-06 quant-ph
