Precision dynamics of resonantly enhanced optical parametric amplifiers
LIGO Laboratory, Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系LIGO实验室）
研究共振增强光学参量放大器的精确动力学，直接求解光场输入输出关系得频域关系并提供低阶展开，分析相关表达式，还研究从频率依赖性提取性能信息的方法，为放大器性能表征提供互补手段。
2026-07-21 quant-ph
Wave Function Renormalization Effects in Resonantly Enhanced Tunneling
研究了超冷原子在加速光晶格中的时间演化。对于浅光晶格中具有窄准动量分布的玻色-爱因斯坦凝聚体，其基态存活几率的衰减具有阶梯状结构。在这一制度中，我们建立了一个连接之间的波函数重整化参数Z中介绍的[物理。86，2699（2001）]来表征非指数衰减和共振增强隧穿现象，其中对于晶格深度和加速力的特定值，衰减速率达到峰值。
2012-01-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fast and efficient demultiplexing of single photons from a quantum dot with resonantly enhanced electro-optic modulators
本文提出利用谐振增强电光调制器对GaAs量子点单光子进行主动时间到空间解复用，在38 MHz切换速率下实现79%端到端效率的四模式路由，并用于表征光子不可区分性。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum statistics of four-wave mixing by a non-linear resonant microcavity
分析了非线性光学微腔共振传输双光子态的相关性和光谱特性。我们从非线性微腔中透射双光子态的相关性质出发，追踪到多光子共振的衰减谱。
2014-08-04 quant-ph
Resonantly enhanced pair production in a simple diatomic model
本文提出了在隧穿区激光场与完全剥离的双原子分子相互作用产生电子-正电子对的一种新机制。当激光场被关闭时，狄拉克算符在正能量连续统和负能量连续统中都有共振，而束缚态则在质量间隙中。当系统处于强激光场中时，共振态在复能量平面内移动：负能量共振态被推向更高的能量，束缚态发生Stark位移。有人认为，在这里有一个对生产的增强共振的交叉点，通过看一个简单的1-D模型：简单的狄拉克δ势阱的核建模，而激光场被假定为静态的和有限的空间范围。计算了产生正负电子对的平均速率，并将计算结果与单个原子核和自由原子核的结果进行了比较。结果表明，正电子是由共振增强对产生（REPP）机制产生的，这类似于分子物理中的共振增强电离。这种现象可以用来增加在低场强下产生的电子对的数量，从而可以研究狄拉克真空。
2012-08-27 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Resonantly Enhanced Tunneling and Transport of Ultracold Atoms on Tilted Optical Lattices
我们研究了加载在倾斜一维光晶格上的超冷玻色子的共振增强隧穿动力学，它可以用来模拟一系列的伊辛自旋和相关的量子相变。通过解析的、含时的精确对角化和密度矩阵重整化群方法（自适应t-DMRG）得到了在公度填充和非公度填充下突然倾斜后的质心运动。我们确定了一个最大的振幅的质心振荡的量子临界点的有效自旋系统。对于无公度系统的动力学，这不能映射到一个自旋模型，我们开发了一种分析方法，其中的时间演化是通过投影到共振家庭的小集群。我们比较了这种方法在低填充的准确时间演变的结果，即使在填充因子大到2/3，发现良好的协议。使用这种投影到小集群，我们提出了一个可控的传输方案适用于在光晶格（“slinky计划”）的上下文中的Atomtronic设备。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Resonantly enhanced photoionization in correlated three-atomic systems
研究了原子样品中相邻原子间的电子-电子共振关联对光电离的修正。样品包含原子种类A和B，其中A的电离势小于B中偶极允许跃迁的能量。原子受到与B中偶极跃迁近共振的外辐射场的作用。因此，原子A的光致电离可能通过两步机制进行：物质B子系统中的光激发，然后是原子间库仑衰变。作为一种基本的原子构型，我们研究了由一个原子A和两个相邻原子B组成的三原子系统A-B-B中的共振光电离。结果表明，在适当的条件下，邻近原子的影响可以强烈地影响光电离过程，包括总几率、时间发展和光电子能谱。特别地，通过将我们的结果分别与孤立原子A和两原子系统A-B的光电离结果进行比较，我们揭示了第三原子所施加的特征影响。
2012-03-09 physics.atom-ph quant-ph
Resonantly Enhanced Phonon Transport by Magnon Pumping in a Ferromagnetic/Piezoelectric Bilayer
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西国立农村联邦大学）；Universidade Federal de Pernambuco（巴西国立联邦大学）
首次实验观测到铁磁/压电双层中磁子泵浦引起的共振增强声子输运，证实频率选择性磁子-声子耦合，为混合平台主动控制声学输运提供新机制。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Highly-Indistinguishable Single-Photons at 1550 nm from a Two-photon Resonantly Excited Purcell-enhanced Quantum Dot
University of Würzburg（维尔茨堡大学）
通过共振两光子激发增强的量子点在1550 nm处产生高度不可区分的单光子，实现了高可见度的两光子干涉。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced four-wave mixing via crossover resonance in cesium vapor
本文报道了在多普勒展宽铯蒸气中通过交叉共振增强四波混频的观测结果。使用单一的激光频率，在一个双$Λ$水平配置的共振参数过程直接激发为一个特定的速度类。我们研究了在不同的饱和度制度，并证明了产生强度相关和反相关的探测光束和共轭光束之间的可能性。一个简单的理论模型，帐户定性以及观察到的结果。
2011-07-28 quant-ph
Four-wave mixing enhanced white-light cavity
我们讨论在介质中的传播动力学在白光腔，导致腔的带宽的增强，而不减少其最大强度建设。我们分析了我们的系统的时空动力学与一个完整的模拟领域的传播制度，导致强吸收的控制领域。我们发现，一个额外的相干场产生的介质内通过四波混频。这种自生场导致介质对探测场的反作用。与直觉相反，在整个传播过程中，这种明显的介质内动力学导致腔带宽的额外增强。
2008-06-15 quant-ph
On-Demand Single Photons with High Extraction Efficiency and Near-Unity Indistinguishability from a Resonantly Driven Quantum Dot in a Micropillar
可扩展的光子量子技术需要同时具有高纯度，不可扩展性和效率的按需单光子源。然而，这些关键特征仅在以前的实验中单独证明。在这里，通过对Purcell增强的量子点-微柱系统的s-壳层脉冲共振激发，我们确定性地产生共振荧光单光子，其在π脉冲激发下具有66%的提取效率、99.1%的单光子纯度和98.5%的光子不可逆性。这种单光子源首次结合了高效率和近乎完美的纯度和不可逆性，从而为半导体量子点的多光子实验开辟了道路。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-resonant Coherent Amplitude Transfer in Attosecond Four-Wave Mixing Spectroscopy
利用一个XUV脉冲和两个非共线近红外脉冲的阿秒四波混频光谱测量了氩原子中3s电子在极紫外激发下产生的一系列29 eV左右的自电离3s-1 np里德堡态的里德堡波包动力学。从各个里德堡态发射的信号表现出振荡结构，并持续远远超过预期的发射里德堡态的寿命。这些结果反映了较长寿命的里德伯态对每个单独检测到的状态的四波混频发射信号的实质性贡献。波包分解分析表明，相干振幅转移主要发生在光激发3s-1（n+1）p态到观测到的3s-1 np里德堡态之间.实验观察再现的电子结构和跃迁矩计算的时间相关的薛定谔方程模拟。该理论指出，在四波混频过程中，近红外线通过3s-1（n+1）s和3s-1（n-1）d暗态，非共振地驱动相干振幅转移到3s-1 np态.
2022-11-23 physics.atom-ph quant-ph
Enhanced four-wave mixing via elimination of inhomogeneous broadening by coherent driving of quantum transition with control fields
研究表明，在辅助电磁场的辅助下，来自宽速度区间的原子可以同时参与无多普勒双光子共振远频率简并四波混频.这引起在光学厚介质中产生的输出辐射的显著增强。给出了典型实验条件下的数值例子。
2000-05-22 physics.optics quant-ph
Filter-free single-photon quantum dot resonance fluorescence in an integrated cavity-waveguide device
嵌入微柱腔中的半导体量子点在共振泵浦下具有良好的单光子发射性能。通常，相同的空间模式用于共振激发量子点和收集发射的单光子，需要交叉偏振以减少非耦合散射的激光。这本质上将源亮度降低到50%。关键是，对于某些量子应用，从产生到检测的总效率必须超过50%。在这里，我们展示了一种共振激发方法来创建没有任何交叉偏振的单光子，实际上没有任何过滤。它潜在地提高了单光子速率和收集效率，并简化了操作。这种集成器件允许我们使用连接的波导在器件平面中的几个腔中共振激发单量子点状态，而腔增强的单光子荧光在高斯模式下垂直（片外）定向。我们希望这种设计成为更大芯片级量子光子学的原型。
2019-10-15 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Nanotesla-level, shield-less, field-compensation-free, wave-mixing-enhanced body-temperature atomic magnetometry for biomagnetism
我们报告了一种光学非弹性波混合增强原子磁力测量技术，该技术在与人体兼容的温度下，无需磁屏蔽、零场补偿或高频调制锁相光谱，即可实现nT级磁场检测。使用高斯磁脉冲，模仿瞬态磁场产生的动作电位对青蛙的神经，我们证明了超过300,000倍（550倍）的增强磁光旋转信号功率谱密度（功率振幅）比传统的单束$Λ-$计划原子磁力测量方法。这种新技术可能会带来极其敏感的磁场成像的生物系统，通过光纤在临床环境中访问的可能性。
2018-04-22 physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous generation, enhanced propagation and optical imprinting of quantized vortices and dark solitons in a polariton superfluid: towards the control of quantum turbulence
在共振泵浦极化激元超流体中，我们最近探索了一种新的机制，该机制基于极化激元系统的双稳性，以增强极化激元流体在宏观距离上的传播。这种技术与全光压印方法一起允许产生和控制各种拓扑激发，如量子化涡旋和暗孤子。新实验方案的灵活性和可扩展性为系统研究光驱动耗散量子流体中的量子湍流开辟了道路。在这篇文章中，我们回顾了双稳态增强传播和印迹技术的基本工作原理，我们讨论了主要取得的成果，以及最有前途的未来研究方向。
2021-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Theory of cavity-enhanced spontaneous four wave mixing
本文研究了在$χ^{(3)}$腔中通过自发四波混频（SFWM）过程产生光子对。我们的主要兴趣是在导波配置中产生光子对-光纤或波导-其中给定对中的至少一个光子在频率和带宽上与特定原子跃迁相匹配，这是光子-原子界面实现所需的。我们提出的表达式，以及图，在光谱和时间域的双光子联合强度。我们还提出了表达式的绝对亮度，以及数值模拟，并表明，腔的存在下，可以导致相对于一个等效源没有腔的通量增强。
2013-09-11 physics.optics quant-ph
Enhanced index of refraction in four-wave mixing media
研究了四能级原子与两个控制场和两个探测场相互作用系统在四波混频（FWM）条件下的折射率增强现象。我们分析了四能级四波混频系统中的最大折射率增强，并考虑了原子密度较大时的多级结构、碰撞展宽和多普勒展宽，给出了$^{40}$ K原子气体的折射率估计.我们还讨论了如何消失的吸收，没有附近的放大，可以实现在两个物种的系统，包括一个四能级四波混频和一个两能级系统，后者提供了额外的吸收的探测场之一。我们用数值方法计算了由$^{40}$ K和$^{39}$ K气体组成的系统的折射率变化。
2013-08-18 physics.atom-ph quant-ph
Controlled Coherent Coupling in a Quantum Dot Molecule Revealed by Ultrafast Four-Wave Mixing Spectroscopy
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；School of Physics, Trinity College Dublin（都柏林三一学院物理学院）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Wrocław University of Technology（弗罗茨瓦夫理工大学）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Universität Paderborn（帕德博恩大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
该研究利用超快四波混频光谱首次实现了量子点分子中受控相干隧道耦合的观测，揭示了三重态过渡的量子相干性及耦合机制。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Enhanced Schwinger's pair production in many-center systems
研究了多裸核系统在恒定电场中的正负电子对产生。结果表明，有两个不同的制度，对生产率提高。当原子间距较小时，原子核的有效电荷接近临界电荷，此时基态进入负连续谱。这促进了从负能量状态到正能量状态的转变，这反过来又增加了电子对的产生速率。在较大的原子距离下，增强是由于共振的交叉和共振增强对产生（REPP）机制进行的对产生。在一个简单的一维模型中研究这些过程。提出了一种计算相对论量子力学中电子对产生率所需的透射系数的数值方法。后者是评估系统有许多（多达五个）核。结果表明，多中心系统的产生率可以达到几个数量级以上的静态场的施温格隧道效应的结果。
2013-05-24 hep-ph quant-ph
Fast quantum dot single photon source triggered at telecommunications wavelength
我们演示了一个量子点单光子源在900 nm触发在300 MHz的连续波电信波长的激光器，然后由电光调制器。该量子点由芯片上产生的二次谐波辐射激发，通过围绕InAs量子点的GaAs光子晶体腔共振增强。我们的研究结果表明，一个路径的实现与波长兼容的速度超过1 GHz的量子点单光子源。
2010-12-20 physics.optics quant-ph
Effective field theory of particle mixing
本文构建描述介质中两场经共同衰变道发生间接混合的有效场论，揭示非厄米有效哈密顿量描述的局限，并发现热浴诱导的长寿命相干与近简并时共振增强的量子拍频。
2024-02-29 cond-mat.other hep-ph hep-th
Cavity-enhanced coherent light scattering from a quantum dot
宏观腔中原子和离子的共振激发导致对光量子的特殊控制。通过微腔中的发射体将这些优势转化为固态，有望在信息处理和计量领域实现革命性的量子技术。关键是从发射极-谐振腔系统进行谐振光学读写。然而，人们普遍认为，来自微制造波长大小的腔的谐振激光的反射将主导任何量子信号。在这里，我们演示了相干光子散射的量子点在微柱。腔被示出为增强光的分数，其被共振地散射朝向统一，产生反聚束不可区分的光子的因子为16超出时间带宽限制，即使当过渡接近饱和。最后，利用确定性激发产生了双光子N 00 N态，并在光子电路中进行了超分辨相位测量。
2015-08-07 cond-mat.other quant-ph
Parametric wave mixing enhanced by velocity insensitive two-photon excitation in Rb vapour
我们演示了如何的Rb细胞的取向可以显着影响的强度和光谱特性的频率上转换和下转换的领域所产生的非线性过程在Rb蒸汽。用双色共振激光激发到5D ~（5/2）能级的Rb蒸气，通过在激发区注入与布居数反转的5D ~（5/2）-6P ~（3/2）跃迁共振的5.23 μ m相干定向辐射，可以显著提高Rb蒸气的参量波混频效率。它已被证明，速度不敏感的双光子激发的过程是理解所观察到的相干蓝光和中红外光增强的核心，并且速度不敏感和速度选择性的双光子激发可以产生两个共存的，但在5.23 μ m的光谱和空间上可区分的中红外场。
2017-04-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Kerr-enhanced amplification of three-wave mixing and emergent masing regimes
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）
本文提出了一种利用Kerr效应增强三波混频放大，并在亚阈值区域实现新兴MASER现象的理论与实验方法。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Quantum nonlinear mixing of thermal photons to surpass the blackbody limit
几乎所有涉及线性响应材料的热辐射现象都可以通过光的半经典理论精确描述。在这里，我们超越这些传统的范例，研究非线性系统，因为我们表明，必然需要量子理论的阻尼。具体而言，我们分析了热辐射的谐振系统包含一个$χ^{(2)}$非线性介质和支持在频率$ω_1$和$ω_2\approx 2ω_1$，这两个谐振器驱动的固有的热波动的谐振。在我们的量子形式主义，我们揭示了新的可能性塑造的热辐射。我们发现，共振增强的非线性相互作用允许通过上转换的热发射的频率选择性增强，超过了众所周知的黑体限制与线性介质。令人惊讶的是，我们还发现，发射的热光表现出非平凡的统计（$g^{(2)}(0) \neq 2$）和双光子强度的相关性（在两个不同的频率）。我们强调，这些功能可以在不久的将来通过加热适当设计的非线性系统，而不需要任何外部信号。我们的工作激发了新的跨学科研究，结合了非线性光子学，量子光学和热科学领域。
2019-12-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
