Direct measurement of the Q-function in a lossy cavity
H. Moya-Cessa, R. Juarez-Amaro, I. Ricardez-Vargas
我们表明，Q-函数对应的电磁场在一个有损耗的腔可以直接测量通过一个简单的计划，因此允许的知识，尽管耗散的状态的字段。
We show that the Q-function corresponding to an electromagnetic field in a lossy cavity can be directly measured by means of a simple scheme, therefore allowing the knowledge of the state of the field despite dissipation.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Unitary reduction of the Liouville equation relative to a two-level atom coupled to a bimodal lossy cavity
将耦合到双模腔中的二能级原子的Liouville方程统一精确地化为两个非耦合的Liouville方程。第一个模型描述了耗散的Jaynes-Cummings模型，另一个模型描述了阻尼谐振子。有关的减少方法的优点进行了讨论。
Photon emission by an atom in a lossy cavity
利用量子轨道方法研究了有耗腔中初始受激二能级原子的动力学行为。不必要的损失，如光子吸收和散射的腔镜和自发发射的原子。基于获得的解析解，表明提取的时空辐射模式的形状敏感地依赖于原子与场的相互作用。在一个短期的原子-场相互作用的情况下，我们展示了如何不同的脉冲形状的场提取的腔可以控制的相互作用时间。
Continuous pumping and control of mesoscopic superposition state in a lossy QED cavity
在这里，我们考虑连续泵浦的耗散QED腔和导出的依赖于时间的密度算符的腔场最初准备作为一个叠加的介观相干态。这种叠加的相干性的控制进行了分析，考虑到注入的二能级里德伯原子束通过腔。我们的治疗方法与其他方法进行了比较。
Off-resonant entanglement generation in a lossy cavity
我们提供了一个精确和完整的表征纠缠动力学的两个量子位耦合到一个共同的结构化水库在零温度。我们导出了两量子比特系统初始因式分解态的最大化量子纠缠的条件。特别是，当两个量子比特被放置在一个有损腔，我们表明，可以获得高值的纠缠，即使在坏腔的限制，在色散制度。最后，我们表明，在一定的条件下，纠缠动力学表现出量子拍频，我们解释了它们的物理起源在两个不同的过渡耦合系统的修饰状态之间的干扰。
A nonlinear mechanism of charge qubit decoherence in a lossy cavity: the quasi normal mode approach
从准简正模的观点出发，描述了有耗微腔中约瑟夫森结（JJ）电荷量子比特的一种新的退相干机制，这种退相干机制可以在基于JJ量子比特的量子计算的实际实验中出现.研究表明，电荷量子比特与量子腔场的非线性耦合会导致共振模的额外耗散，这是由于电荷量子比特自身诱导的共振模与非共振模之间的有效相互作用.利用系统加浴法计算了这种新型退相干的特征时间。
Quantum limited measurements with lossy optical cavity enabled by dissipative optomechanical coupling
我们分析了一个腔光学机械装置，其中振荡器的位置调制光损耗。我们表明，在这样的设置量子有限位置测量可以进行，如果外腔耦合率匹配的光损耗率，一个条件称为“临界耦合”。此外，在这种条件下，该装置表现出许多潜在的好处，实际操作，包括完全没有动态反作用，因此光机械不稳定性，并拒绝经典的激光噪声和热波动的腔频率从测量记录。我们提出了两种实现方案：一种是基于信号回收的迈克尔逊型干涉仪，另一种是基于法布里-珀罗腔中的倾斜膜。
Controlling decoherence of a two-level-atom in a lossy cavity
利用外部周期性驱动源，我们证明了控制置于有耗腔中的二能级原子的相干和退相干动力学的可能性。阐述了相干动力学对隧穿相干破坏（CDT）现象的控制，处于量子叠加态的受驱动二能级原子的相干动力学实际上可以完全停止。我们研究了二能级原子在不同初始制备条件下的这种现象。然后，我们继续研究的退相干起源于二能级原子与有耗腔模的相互作用。的损耗机制中描述的一个微观模型，耦合谐振腔模式到一个浴缸的谐波场模式。在二能级原子上施加一个适当调谐的连续激光场，可以大大降低原子的退相干。我们证明了原子态的两个相反的初始制备：量子叠加态以及基态的消相干的抑制。这些发现可以用于在量子比特操纵过程中熟练地对抗退相干的效果。
Decoherence of two maximally entangled qubits in a lossy nonlinear cavity
分析了有耗腔中两个光量子比特与非线性介质（克尔非线性）相互作用时的退相干效应对量子纠缠的影响。假设量子比特最初处于最大纠缠态（Bell或Bell类态）或最大纠缠混合态，以Werner和Werner类态为例。考虑了两种纠缠度量：描述量子比特形成纠缠衰减的纠缠度和确定正部分转置保持操作下纠缠代价衰减的负纠缠度.我们观察到，在所讨论的退相干模型中，克尔非线性不影响最初处于贝尔或维尔纳态的量子比特的纠缠，尽管量子比特的演化可以明确地依赖于这种非线性。然而，对于初始Bell态和相应的Werner-like态，通过在有耗腔中引入Kerr非线性效应，可以周期性地减小纠缠的损耗.此外，纠缠措施的相对性被证明，据我们所知，第一次，作为一个物理过程的结果。
Multi-mode Jaynes-Cummings model results for the collapse and the revival of the quantum Rabi oscillations in a lossy resonant cavity
我们用数值方法得到了低平均相干光子数注入有耗谐振腔中二能级系统时量子拉比振荡的坍缩和恢复的理论结果。我们采用多模Jaynes-Cummings模型，特别处理了腔壁的欧姆损耗、腔泄漏和腔开口表面的自发发射损耗。我们已经将我们的结果与Brune等人[Phys. Rev. Lett. 76，1800（1996）]。
Steady states of $Λ$-type three-level systems excited by quantum light in lossy cavities
量子光和物质之间的相互作用正在被深入研究的系统，封闭在高$Q$腔，强烈增强光-物质耦合。然而，对于许多应用，由于腔模式的光谱宽度增加，优选具有较低$Q$因子的腔。在这里，我们研究量子光和物质之间的相互作用所表示的$Λ$型三能级系统在损耗腔，假设腔损耗是主要的损失机制。我们证明了腔损耗导致电子占据的非平凡稳态，该稳态可以由损耗率和量子场的初始统计来控制。这种稳定状态的形成机制可以根据运动方程来理解。稳态和它们的数值模拟的解析表达式，并讨论。
QED of lossy cavities: operator and quantum-state input-output relations
在色散和吸收介质中电磁场精确量子化的框架内，研究了高功率$Q$腔的输入输出问题，着重研究了耦合镜的吸收损耗。正如预期的那样，腔模式被发现服从量子朗之万方程，这也可以从量子噪声理论，通过适当地耦合腔模式的耗散系统，包括镜辅助吸收损耗的影响。相反，用这种方法得到的经营者投入产出关系一般是不完全的，正如精确计算所示。基于算符输入输出关系，研究了初始激发腔模量子态的提取问题，导出了$s$参数化相空间函数的输入输出关系，特别着重讨论了出射场量子态的Wigner函数与腔场的Wigner函数之间的关系.
Collective strong coupling in a lossy optical cavity
我们观察到真空拉比分裂的损耗近共焦腔表示强耦合制度，尽管弱的单原子单模耦合。强的集体相互作用表现为简正模分裂对原子数$N$的典型的$\sqrt{N}$依赖性。$TEM_{00}$模耦合参数为$(g,κ,γ)=2π\times(0.12,0.8,2.6)$ MHz，最多可将$(1.33\pm 0.08)\times10^5$铯原子加载到模体积中.
Continuous-variable entanglement in a two-mode lossy cavity: an exact solution
连续变量纠缠是量子信息领域的一种宝贵资源。CV纠缠的一个来源是双模压缩态光中光子位置和动量之间的相关性。本文从理论上研究了在经典光脉冲泵浦的双模有耗腔中，通过自发参量下转换（SPDC）产生压缩态。使用Lindblad主方程的腔中的密度算子的动力学建模，我们表明，这个模型的精确解是一个双模压缩热态的密度算子，与时间相关的压缩振幅和平均热光子数为每个模式。我们推导出一个表达式的最大纠缠内的腔，这在很大程度上取决于两个模式之间的损失的差异。我们应用我们的精确解的一个重要的例子，是用高斯脉冲泵浦的microwave谐振器。我们得到的表达式将有助于研究人员优化有耗腔中的CV纠缠。
What is the spectral density of the reservoir for a lossy quantized cavity?
本研究通过准正规模展开，揭示了有损腔与光子储层耦合的局部光谱密度具有规范依赖的$\sim ω^{\pm 1}$标度及空间修正，建立了正确的量子相互作用形式，对宽带强耦合有显著影响。
Cavity-waveguide interplay in lossy resonators and its role in optimal single-photon sources
将固态发光体与光子结构连接是发展高效光子量子技术的关键策略。这种结构通常分为两个不同的类别：纳米腔和波导。然而，任何实际的纳米腔结构同时具有腔和波导的特性，这在腔使用具有良好横向光限制的波导结构中的低反射率镜构造时特别明显。在这种情况下，标准腔量子光学理论失效，因为底层电介质的波导特性仅被腔镜微弱地抑制。通过一致地处理的结构的光子态密度，我们提供了一个微观的描述，包括声子散射的影响，从波导腔的整个过渡范围内的发射器。这个广义的理论让我们确定一个最佳的制度，在光学纳米结构，腔和波导效应同时利用单光子源的操作。
Disorder-enhanced transport in a chain of lossy dipoles strongly coupled to cavity photons
我们研究了无序和光物质耦合之间的相互作用，通过考虑一个无序的一维链耦合到一个多模光学腔的损耗偶极子，通过微观推导的哈密顿量。这样一个系统，托管极化激子激发，可以在实验上实现在很大范围的平台下，强烈的光-物质耦合。通过分析我们系统的本征谱和驱动耗散输运性质，我们发现，在强耦合制度，增加无序导致几乎未耦合的暗态获得光子部分，使他们继承极化激元长程输运特性。至关重要的是，我们表明，这种无序增强的传输机制是越来越明显时，所考虑的偶极子是lossier。
Theory versus experiment for vacuum Rabi oscillations in lossy cavities
1996年Brune { \it et al.}利用原子与库相互作用的不同模型，对真空拉比振荡实验进行了分析。与实验拉比振荡数据的协议可以得到，如果一个定义跳跃运营商在修饰状态的基础上，并考虑到属于同一个流形的修饰状态之间的热波动。这种低频跃迁在封闭腔中可以忽略，但实验中使用的腔是开放的，这证明了我们的假设。对应于该数据的腔品质因数是$Q=3.31\cdot 10^{10}$，而实验中报道的$Q$是$Q=7\cdot 10^7$。由腔的打开引起的退相干速率可以与来自有限时间分辨率$Δt$的类似校正具有相同的量级（形式上等效于碰撞退相干）。Peres-Horodecki可分性判据表明，原子-场态接近可分态的速率是由来自同一流形的修饰态之间的涨落控制的，而不是由向基态跃迁的速率控制的.因此，提高$Q$因子并不能提高腔的相干特性。
The Casimir force and the quantum theory of lossy optical cavities
本文给出了零温下两平行平面镜间Casimir力的一种新的推导方法。这两个反射镜和它们包围的腔被视为量子光学网络。它们通常是有损耗的，其特征在于频率相关的反射幅度。从光学定理的表达式中推导出了伴随损耗的附加波动。给出了腔体内部谱密度与内场反射振幅之间关系的一般证明。这个密度决定了真空辐射压力，因此也决定了卡西米尔力。该力作为实频率上的积分获得，包括除了普通波之外的倏逝波的贡献，然后作为虚频率上的积分。该演示仅依赖于真实镜像所服从的一般性质，这也对卡西米尔力的变化施加了一般约束。
Extracting Kinetic Information from Short-Time Trajectories: Relaxation and Disorder of Lossy Cavity Polaritons
本研究基于转移张量方法（TTM）提出数值方案，可从少量短时轨迹提取有损腔极化激元的动力学信息，并推广至无序系统，为研究腔损耗、无序与协同性的相互作用提供高效工具。
Entanglement Protection of Classically Driven Qubits in a Lossy Cavity
能够操纵单量子系统的量子技术目前正在发展中。在量子领域的众多嫁妆中，纠缠是新量子革命的基本资源之一。在这种情况下，一个是面临的问题，保护纠缠时，系统状态被操纵。本文研究了经典驱动场对玻色子环境中两量子比特间纠缠产生的影响。我们讨论了经典场对两个（不同）量子比特之间纠缠产生的影响，以及在何种条件下它在保护初始态纠缠不受环境诱导的衰减方面具有建设性作用。特别地，在类似量子比特的情况下，我们定位系统希尔伯特空间的一个静止子空间，其特征在于状态不依赖于环境属性以及经典驱动场。因此，我们能够确定的条件，以实现最大的纠缠定态后，与环境的瞬态相互作用。我们表明，总体而言，经典驱动场具有建设性的作用，在强耦合制度的纠缠保护。我们还证明了可因子化的初始态可以被驱动到纠缠态，甚至在与环境相互作用后可以被驱动到纠缠稳态。
The Langevin Noise Approach for Lossy Media and the Lossless Limit
朗之万噪声方法的量化的宏观电磁场的三维，不均匀的环境进行了比较正常模式量化。最近的作品的方法的适用性进行了讨论，并提供了几个例子表明，对于封闭系统的朗之万噪声的方法减少到通常的腔模式扩展方法时，损失被消除。
Charging Dicke and Tavis--Cummings quantum batteries with a $\mathcal{PT}$-symmetric lossy--gain cavity pair
研究宇称-时间对称损耗-增益腔对下Dicke和Tavis-Cummings量子电池的充电，发现破缺相提升能量、功率和ergotropy，最优工作点靠近奇异点。
Connecting classical and quantum mode theories for coupled lossy cavity resonators using quasinormal modes
我们提出了一个量子化的拟正规的方法来严格描述耦合损耗谐振器，并量化的量子耦合参数作为谐振器之间的距离的函数。我们也做了经典和量子准正规模式参数和理论之间的直接联系，提供新的和独特的见解耦合开腔谐振器。我们提出了详细的计算耦合微盘谐振器，并显示惊人的干扰效果，依赖于准正规模式的相位，高品质因数模式的效果也是显着的。我们的研究结果表明，通常采用的主方程，这样的系统一般是不适用的，我们讨论了新的物理，被捕获的量子化的准正规模式耦合参数，并显示这些与经典模式参数。利用这些新的见解，我们还提出了几个模型来修复耦合腔谐振器的耗散Jaynes-Cummings型模型的故障。此外，我们展示了如何改进经典和量子无损模式模型（即，使用简正模式），通过采用基于准简正模式本征频率的知识的非对角模式展开和分析耦合模式理论，来精确地捕获高品质因数的模式干扰效应。
Squeezed state evolution and entanglement in lossy coupled resonator optical waveguides
从理论上研究了有耗耦合腔系统中压缩态的时间演化。我们提出了一个一般的形式主义紧束缚近似的基础上，并将其应用到一个两腔系统以及耦合谐振腔光波导中的光子晶体。当其中一个腔的初始激发态为压缩态时，我们导出了每个腔中光子数和正交噪声随时间的解析表达式。我们还分析了不同腔中光子之间的时间相关性，以评估量子纠缠的程度。本文讨论了损耗对耦合腔系统性质的影响，导出了无损耗耦合谐振腔光波导中远离初始激发腔的腔的最大光子数、最大压缩和最大纠缠的近似解析表达式。
Counterpropagating continuous variable entangled states in lossy coupled-cavity optical waveguides
我们提出了一个集成源的对向传播纠缠态的耦合谐振腔光波导的基础上，是由一个经典的脉冲源入射从上面的波导抽运。我们从理论上研究了在存在内禀损耗的耦合腔系统中连续变量纠缠态的产生和传输。使用紧束缚近似，我们推导出解析的时间依赖的表达式，在每个腔中的光子数，以及在不同的腔对的光子之间的相关方差，以评估量子纠缠的程度。我们还推导出了这些量的简单近似表达式，可用于指导此类系统的设计，并讨论了泵浦配置和系统的物理性质如何影响光子统计和量子相关度。
Fundamental sensitivity limit of lossy cavity-enhanced interferometers with external and internal squeezing
本文推导了存在光学损耗时腔与压缩光增强干涉仪的基本灵敏度极限，证明通过引入额外的内部压缩操作可有效减轻读出损耗并达到最佳灵敏度，为真实场景下最优传感器的开发奠定了基础。
Fate of Quantum Scars and Chaos-Assisted Tunneling under Dissipation
通过耦合双组分玻色-约瑟夫森结与有损腔，研究开放耦合顶-迪克模型中的非平衡现象，发现光子损耗诱导自发同步和瞬态混沌，并识别两种耗散量子疤痕。
Dissipative stabilization of entangled qubit pairs in quantum arrays with a single localized dissipative channel
该研究针对含单个局域耗散通道的量子阵列，通过调控耗散与局域相互作用，实现了多对远距离无直接相互作用量子比特的稳态纠缠，为量子纠缠的耗散稳定制备提供了可行方案。
Lossy Micromaser Battery: Almost Pure States in the Jaynes-Cummings Regime
本文研究了基于微波激射器的量子电池模型，发现相干充电协议优于非相干协议，能实现有效的纯稳态；在引入腔损耗后，电池性能在中等耗散率下仅略有下降，证明其是稳健可靠的实验模型。
Unconventional saturation effects at intermediate drive in a lossy cavity coupled to few emitters
本文在Tavis-Cummings模型中提出并表征了一种利用大腔体耗散率、在中等驱动强度下由相消干涉产生的非常规非线性饱和效应，给出临界驱动强度解析式，并展示其在量子态工程和腔-发射体系统表征中的应用潜力。
Theory versus experiment for vacuum Rabi oscillations in lossy cavities (II): Direct test of uniqueness of vacuum
本文继续我们在第一部分[Phys. Rev. A { \bf 79}，033836（2009）]中开始的真空拉比振荡的分析。在这里，我们集中在两个不同类别的谐振子李代数表示腔QED的实验结果。零温度主方程，在第一部分中推导出的代数的不可约表示，重新制定在一个可约表示模型电磁场的气体谐振子波包。该表示被称为引入自动正则化，在不可约表示将不得不由特设参数证明。基于这种表示的预测的特点是在热力学极限由一个单一的参数$ς$，负责崩溃和复苏的拉比振荡在精确的真空。在极限$ς\to\infty$中，崩溃和复活消失。有限$ς$的观测意味着腔量子场由非维特曼理论描述，其中真空态是有限粒子玻色子振荡气体的零温度玻色-爱因斯坦凝聚体，因此是非唯一的。在Brune { \it et al.}的实验中收集的数据[Phys. Rev. Lett. { \bf{76} }，1800（1996）]与任何$ς>400$一致。
Accuracy of a teleported trapped field state inside a single bimodal cavity
我们提出了一个简化的方案，从一个模式到另一个相同的双模损耗腔的相干态的叠加隐形传态。基于目前的实验能力，我们提出了一个计算的保真度，可以实现，证明准确的隐形传态，如果每个模式的平均光子数是最多1.5。我们的方案也适用于相干态从一个腔的一个模式到另一个腔的另一个模式的隐形传态，两个腔都嵌入在一个共同的水库。
C++QED: An object-oriented framework for wave-function simulations of cavity QED systems
我们提出了一个有效地进行Monte Carlo波函数模拟腔QED与运动粒子的框架。它在很大程度上依赖于C++中实现的面向对象编程范式，并且可扩展和适用于模拟开放的相互作用量子动力学。为用户提供了许多"元素“，例如泵浦移动粒子、泵浦损耗腔模式和各种相互作用，以组成复杂的相互作用系统，该系统包含在各种配置的电磁场中移动的若干粒子，并对这些系统进行波函数模拟。提供了一些工具，以促进新要素的实施。
Coherent control of long-distance steady state entanglement in lossy resonator arrays
我们表明，相干控制的稳态长距离纠缠对腔原子系统之间的阵列中的损耗和驱动耦合谐振腔是可能的。腔掺杂有原子，并且根据实施方式通过波导、其他腔或光纤连接。我们发现，通过调节驱动场之间的相位差，可以相干地控制稳态纠缠。尽管泵是经典场，它也可以高得惊人。对于连接元件可以是光纤的一些实现方式，可以建立长距离稳态量子相关。此外，当它们的直接耦合比它们与第三方的单独耦合小得多时，任何对的纠缠都达到最大。这种效应让人想起了使用经典相干场在其他非耦合原子能级之间建立相干性。我们提出了一种方法来测量这种纠缠，通过分析从阵列发射的光子的相关性，并分析上述结果的系统参数，不同的网络几何形状和可能的实现技术的范围内的值。
Dissipation-enhanced scrambling in the SYK model coupled to a lossy cavity
本文研究与损耗腔耦合的Yukawa-Sachdev-Ye-Kitaev模型，发现耗散可增强其 scrambling 效应，确定了临界玻色子费米子比γ_c≈2/p²，揭示了不同参数下的丰富动力学行为。
State-dependent photon blockade via quantum-reservoir engineering
有耗驱动非线性腔中光场或微波场的任意初始态在稳态极限下可以变为真空态和单光子态的部分非相干叠加。这种效应被称为单光子阻塞，这通常是分析克尔型非线性腔参数驱动的单光子过程假设单光子损失机制。我们研究光子封锁工程通过压缩水库，即，一个量子库，其中只允许双光子吸收。也就是说，我们分析了一个有损非线性腔参数驱动的双光子过程，并允许双光子损耗机制，所描述的主方程推导出的双光子吸收水库。利用色散极限下的Jaynes-Cummings相互作用，可调谐二能级系统的线性腔可以实现非线性腔工程。我们证明，通过适当地调节驱动场和二能级系统的频率，腔场的稳态可以是单光子Fock态，也可以是多个Fock态与光子数的部分非相干叠加态，例如，（0，2）、（1，3）、（0，1，2）或（0，2，4）。我们观察到，任意初始相干或非相干叠加的Fock态与一个偶数（奇）光子数可以变成部分非相干叠加的几个Fock态相同的光子数宇称。任意初始态的一般解是上述两个解的加权混合，其中光子数为偶数和奇数，权重分别由测量初始腔场的光子数为偶数和奇数的概率给出。因此，与标准光子封锁相比，我们证明了工程光子封锁中的稳态可以依赖于其初始状态。
Negative response with optical cavity and traveling wave fields
我们提出了一个可行的协议，使用行波场实验观察负响应，即，以在输入场强增加时获得输出场强的减小。我们的方案使用一个分束器和两个反射镜将行波场引入一个有耗腔中，腔中有一个三能级原子处于λ组态。在我们的方案中，输入场撞击在分束器上，而透射部分用于驱动腔模，反射部分用作控制场以获得输出场的负响应。我们发现，原子-腔系统的合作性越大，负响应越明显。我们提出的系统可用于保护对强场敏感的设备，因为当输入场的强度增加时，应该被引导到要保护的设备的输出场的强度减小。
Entanglement transfer in a noisy cavity network with parity-deformed radiation fields
研究了宇称形变辐射场对纠缠向远距离非相互作用原子量子比特转移动力学的影响。这些量子位嵌入在由泄漏光纤连接的两个分离的损耗腔中，泄漏光纤充当具有离域模式的腔缓冲器。在一个单一的激发子空间，宇称变形腔光子允许引入静态的本地经典字段作为控制功能的过程中进行了研究。状态转移的机制进行了分析相比，不受控的情况下。我们发现，转移演化表现出相对于原子-场失谐量的不对称性，对失谐量的符号敏感。在局域经典场控制的线性相互作用下，我们证明了纠缠分布既可以被放大，又可以被保留。这些结果激励发展的实施或模拟的纯理论模型采用宇称变形领域。
Cavity Field Reconstruction at Finite Temperature
我们提出了一个重建有限温度下有耗腔场的量子态的方案。量子相干性通常被破坏与环境的相互作用，但我们表明，它是可能的，以恢复完整的信息的初始状态（与环境的相互作用之前），使得有可能重建任何$s$参数化的准概率分布，特别是维格纳函数。
Loss induced collective subradiant Dicke behaviour in a multiatom sample
本文报道了$N$二能级原子与电磁场池耦合并紧密位于有耗腔中的精确动力学。在我们的方法的背景下，发现和非常透明的解释稳态辐射捕获效应。我们证明了在$N$原子-腔系统中初始只注入一个激发，损耗机制渐近地驱动物质样品朝向长寿命的集体次辐射Dicke态。所扮演的角色的紧密性的$N$原子相对于这样的合作行为被带到光和仔细讨论。
Overcoming lossy channel bounds using a single quantum repeater node
我们提出了一个方案，用于执行量子密钥分发（QKD），它有可能击败基于通信双方之间的光子直接传输的方案。在我们的提议中，通信双方交换光子，两个量子存储器放在它们之间。这是一个非常简单的量子中继器方案，可以用目前可用的技术实现。理想情况下，其密钥速率与光信道的传输率的平方根成比例，这优于基于直接传输的QKD方案，因为后者的密钥速率最好与传输率成线性比例。考虑到我们的设置中的每个组件的各种不完善之处，我们提出的参数制度，我们的协议优于协议的基础上直接传输。
Analytic solution to the nonlinear generation of squeezed states in a thermal bath
本文使用Lindblad主方程研究热浴中损耗光学腔的压缩态非线性产生，推导出正交不确定度演化的精确闭式解，并详细揭示了热环境对正交压缩与二阶相干函数的降低作用。
Quantum information processing via a lossy bus
我们描述了一种方法来执行两个量子位测量和逻辑操作的量子位对，每个相互作用的谐振子自由度（\emph{bus}），但不直接相互作用。我们的方案只使用量子位和总线之间的弱相互作用、零差测量和单量子位操作。与早期的方案相比，这里提出的技术对总线模式中的光子损失非常鲁棒，并且即使当光子损失的速率与量子位总线耦合的强度相当时，也可以高保真地起作用。
Capacity of a lossy photon channel with direct detection
我们计算数值的能力，一个有损光子通道假设光子数分辨检测输出。我们考虑的情况下，输入Fock和相干态合奏，并表明，后者总是表现出比前者更差的性能。我们得到了离散时间泊松信道的容量作为Fock态系综容量的限制行为。我们还表明，在一个温和的光子数和低损失的制度的直接检测的Fock状态合奏是有益的，相对于正交检测可实现的容量限制。
Fluctuation-dissipation theorem and fundamental photon commutation relations in lossy nanostructures using quasinormal modes
我们提供的理论和正式的见解格林函数量子化方法的吸收和色散的空间非均匀介质的背景下，电介质。我们表明，一个基本的格林函数的身份，这似乎，例如，在电磁场的基本对易关系中，在非吸收介质的限制下也成立。我们还演示了如何零点场波动产生一个非零的表面项的配置没有吸收，当使用一个更正式的程序的格林函数量子化方法。然后，我们将所提出的方法应用于最近开发的使用准正规模式的光子量子化理论[Franke等人，物理修订版信函122，213901（2019）]用于嵌入无损背景介质中的有限纳米结构。我们讨论了严格的介电限制的准正规模式运营商的交换关系，并提出了不同的方法来获得它们，连接到非吸收，但开放的谐振器的辐射损耗。我们展示了一个完整的三维光子晶体光束腔，包括无损限制，它支持一个单一的准正规模式和讨论的限制的换向关系消失阻尼（无材料损耗和无辐射损耗）的示例性计算。
Quantum noise in a transversely pumped cavity Bose--Hubbard model
研究了量子测量噪声对光学谐振腔中原子玻色格子气动力学的影响。我们描述的动力学由一个混合模型组成的玻色-哈伯德哈密顿原子和海森堡-朗之万方程的损耗腔场模式。我们假设原子最初是在晶格哈密顿量的基态准备的，然后开始与腔模相互作用。我们表明，腔场的波动起源于耗散耦合的光子从谐振腔导致了巨大的不同的影响，在不同的可能的基态阶段，即，超流体、超固体、莫特波和电荷密度波阶段。在超流波函数存在的前两个阶段，量子测量噪声作为驱动项出现，导致基态的过量噪声耗尽。系统离开地面尺度的时间尺度是通过解析确定的。对于后两个不可压缩相，量子噪声导致化学势的涨落。我们推导出相应的准粒子共振加宽的解析表达式。
Proposal for direct measurement of concurrence via visibility in a cavity QED system
提出了一种直接测量两量子比特腔系统并发度的实验方案。它基于腔QED技术，利用原子作为飞行量子比特，并依赖于原子几率的两粒子可见性与腔系统的并发性的一致性。该方案适用于两量子比特腔系统的任意纯初态。
Quasi-normal mode approach to the local-field problem in quantum optics
有限尺寸偶极辐射体在有耗非均匀结构中辐射的局域场（LF）问题是一个长期存在的具有挑战性的量子光学问题，随着固态制造技术的快速发展，它变得越来越重要。在这里，我们介绍了一个简单而准确的准简正模（QNM）技术来解决这个问题解析地分离的散射问题的贡献，从QNM和镜像偶极子。利用实腔模型来描述损耗色散金纳米棒中的人工原子，我们证明了量子纳米对低频的贡献何时会超过均匀贡献。我们还展示了如何准确地描述表面散射接近金属界面和探索制度时，表面散射占主导地位的真实腔。我们的研究结果提供了一个直观的图像的基础物理的LF问题，并促进了新的光子源内的有损结构的理解。
Correlation functions for quantum dynamics of coupled quasinormal modes and quantum emitters interacting via finite-delay propagating photons
本文提出了一种时间依赖理论，研究了在均匀介质中分离的损耗腔体通过量化 quasi 正常模（QNMs）相互作用的动力学，考虑了量子发射体与电磁场的耦合。
$\mathcal{PT}$-Symmetry induced Bi-Stability in Non-Hermitian Cavity Magnomechanics
本文研究非厄米腔磁力系统中PT对称性诱导的光子与磁子双稳态行为，揭示PT破缺构型、磁子-光子耦合及行波场强度对双稳态的调控机制。
On capacity of optical communications over a lossy bosonic channel with a receiver employing the most general coherent electro-optic feedback control
我们研究了使用相干处理接收器来设计光接收器以区分多个相干态的问题-即，一种是使用任意相干反馈控制和量子噪声限制的直接检测-Dolinar证明了这一点，以实现在区分任何两个相干态时的最小错误概率。我们首先推导并重新解释Dolinar的二进制假设最小错误概率接收器作为一个优化的信息效率在每个时刻，基于递归贝叶斯更新的接收器。使用这种观点，我们提出了Dolinar的接收器设计的自然推广，以区分$M$相干状态，每个相干状态现在可以是码字，即，$N$相干状态的序列，每个相干状态从调制字母表中提取。我们分析的纯损耗光信道的信道容量与一般的相干处理接收器在低光子数制度，并将其与直接检测和Holevo限制（实现后者将需要一个量子联合检测接收器）可实现的容量进行比较。我们展示了令人信服的证据，尽管Dolinar的接收器的二进制相干状态假设检验（无论是在错误概率或互信息）的最佳性能，渐近通信速率可实现这样的相干处理接收器是一样好的直接检测。这表明，在无限长的码字限制，在接收机相干处理的所有潜在的好处可以通过设计一个好的代码和直接检测，在接收机内没有反馈。
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