Ground state cooling of a nanomechanical resonator in the weak-confinement regime via quantum interference
讨论了耦合到超导磁通量子比特的纳米机械谐振器的基态冷却。我们表明，通过诱导量子干涉取消有害的载流子激发，基态冷却成为可能，在弱约束或非解决制度。量子位被建模为λ配置中的三能级系统，并且施加驱动通量使得量子位吸收光谱表现出电磁感应透明性，从而消除不需要的载流子激发。由于我们的基于干涉的方案允许应用强冷却场，因此可以实现快速有效的冷却。
2010-07-15 quant-ph
Implementation of weak measurement amplification with the weak coherent light and optomechanical system
在光机系统中，后选弱测量的研究大多集中在用单光子作为被测系统。然而，我们发现，使用弱相干光而不是单个光子也可以放大镜的位置位移的一个光子。在WVA机制（弱值放大机制）中，一个光子的弱值可以位于本征值谱之外，与成功和失败的后选择之间的镜的位置位移的差成比例，并且其成功的后选择概率取决于相干光的平均光子数，并且通过相应地调整它来改善。在WVA区外，放大极限可以达到真空涨落的水平，并且当平均光子数和光机耦合参数选择适当时，其成功后选择概率变高，有利于在现有实验条件下观察到最大放大值。这一结果打破了难以在WVA机制之外检测的限制。这为光机系统中单光子非线性效应的研究开辟了新的途径。
2021-09-18 quant-ph
Weak interference in the high-signal regime
弱放大是一种信号增强技术，用于测量由于技术限制而无法确定的微小变化。它是基于一种特殊类型的相互作用的存在，这种相互作用耦合了系统的一个属性，即，偏振或哪个路径信息，具有单独的自由度，即，横向位置或频率。不幸的是，弱放大过程通常伴随着检测信号的严重损失，这限制了弱放大概念的适用性。然而，我们将在这里展示，由于弱测量概念本质上是一种干扰现象，因此应该可以使用干扰的程度来获得关于在更一般的情况下研究的物理系统的相关信息，其中信号没有严重耗尽（高信号状态）。这可以扩大可以应用弱测量概念的系统的范围。在这种情况下，通常可以称为弱干扰，弱值的想法不传达任何有用的信息。
2012-04-30 quant-ph
Non-Markovian Transient Casimir-Polder force and population dynamics on excited and ground state atoms: weak and strong coupling regimes in generally non-reciprocal environments
利用非马尔可夫Weisskopf-Wigner理论计算了强耦合和弱耦合两种情况下，三维非均匀非互易环境中二能级原子上的瞬态Casimir-Polder力.将基态原子和激发态原子看作两个独立的初值问题，分别计算了原子的短时布居和长时布居以及原子间的作用力。的结果进行了比较与各种马尔可夫近似的Weisskopf-维格纳理论，并与以前的马尔可夫结果从海森堡图片。
2019-03-05 quant-ph
Multiple scattering of light by atoms in the weak localization regime
相干后向散射是一种多重散射干涉效应，其增强了无序样品在后向方向上的漫反射。经典地，在精心选择的实验条件下，增强的强度是平均背景的两倍。我们展示了原子散射体的量子内部结构如何导致显著较小的增强。双散射在弱本地化制度的理论结果证实了最近的实验观察。
2000-11-13 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph quant-ph
Weak and strong coupling regimes, vacuum Rabi splitting and nonstandard resonances
对于两个相互作用的离散能级量子系统，当其中一个系统的谱连续时，我们跟踪复合系统的本征能量在复平面上的位移。这些新的点通常被称为共振。这使我们能够定义和计算分离两个众所周知的耦合制度的耦合常数的临界值。我们还给出了一个例子，这些共振的氢原子耦合到连续的横向电磁场的状态在真空中。我们证明某些共振可以忽略。
2005-10-11 quant-ph
Four-wave mixing in a non-degenerate four-level diamond configuration in the hyperfine Paschen-Back regime
在$^{87}$ Rb原子热蒸气中，采用金刚石激发方案（5S $_{1/2}$，5 P $_{1/2}$，5 P $_{3/2}$和5D $_{3/2}$项）对种子四波混频进行了实验研究.我们研究了在强磁场（0.6 T）作用下的4 WM谱。塞曼相互作用足够强，可以实现超精细的帕邢-巴克机制，它具有将光学跃迁分离超过多普勒宽度的效果，从而显着简化了光谱特征。我们表明，这有利于定量比较，即使在政权的强敷料，实验数据和一个简单的理论模型的基础上，只有四个级别的光学布洛赫方程。
2017-10-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Weak Measurements Beyond the Aharonov-Albert-Vaidman Formalism
我们扩展的想法弱测量到一般情况下，提供了一个完整的治疗，并获得结果的制度时，预选和后选状态（PPS）几乎是正交的制度时，他们是完全正交的。我们惊讶地发现，对于一个固定的相互作用强度，可能存在一个最大的信号放大和相应的PPS的最佳重叠，以实现它。对于弱测量在正交制度，我们发现有趣的数量，发挥同样的作用，弱值在非正交制度。
2011-05-09 math-ph math.MP quant-ph
Equation of state for the one-dimensional attractive δ-potential Bose gas in the weak-coupling regime
本文给出了具有弱吸引接触相互作用的一维玻色气体的实准动量近似公式和相应的能谱。在能谱的基础上，我们得到了高温区的状态方程，发现在没有体积修正的情况下，状态方程为范德瓦尔斯方程。
2012-07-23 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Quantum correlations by four-wave mixing in an atomic vapor in a non-amplifying regime: a quantum beam splitter for photons
我们研究了在铷蒸气中利用四波混频产生强度量子关联。在这些实验中没有腔允许同时处理几个空间模式。在标准的，放大，配置，我们测量相对强度压缩到9.2分贝以下的标准量子极限。我们还从理论上确定和实验证明了一个原始的制度，尽管没有整体放大，量子相关性产生。因此，在这种情况下，四波混频装置可以起到具有非经典特性的光子分束器的作用，即将相干态输入分成两个量子相关光束的装置。
2011-11-17 quant-ph
Robust-fidelity atom-photon entangling gates in the weak-coupling regime
我们描述了一个简单的纠缠原理的基础上散射的光子离开单发射器在一维波导（或极端损耗腔）。该方案可以应用于以偏振或时间仓编码的光子量子比特，并且具有作为内置纠错指令有效工作的过滤机制。这自动地将来自弱耦合、原子衰变到不期望的模式、频率失配或入射光子脉冲的有限带宽的缺陷映射到预示的损耗而不是不连续性。因此，该计划是足够的高保真度最大纠缠门，即使在弱耦合制度。反过来，这些可以直接应用于存储和检索光子量子比特状态，从而完成原子-光子接口工具箱，或者使用原子存储器进行基于顺序测量的量子计算。
2012-11-27 quant-ph
Crossover from weak to strong coupling regime in dispersive circuit QED
研究了超导量子比特与阻尼谐振子色散耦合时的退相干。我们超越了弱量子位振荡器耦合，我们与相位Purcell效应相关联，并进入强耦合状态，具有质的不同行为的退相速率。我们确定，并给出了一个物理直观的讨论这两种退相干机制。我们的结果可以应用，小的调整，到各种各样的其他物理系统，如。G.捕获离子和腔QED，推进理论和实验退相干研究。
2007-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Controlling photon transport in the single-photon weak-coupling regime of cavity optomechanics
研究了光机械腔与两个空腔耦合的光机械系统中少光子输运的光子统计性质。通过用零时间延迟的二阶关联函数解析推导单光子和双光子电流，我们证明了由于非线性相互作用和多径干涉，在单光子强耦合和单光子弱耦合两种情况下都可以实现光子阻塞.此外，我们的系统可以应用于量子光学二极管，单光子源，和量子光学电容器。结果表明，这种基于光子反聚束的光子输运控制器件不需要严格的单光子强耦合条件。我们的研究结果为光力学的相干操纵提供了一个很有前途的平台，在量子信息处理和量子线路实现方面具有潜在的应用价值。
2015-07-01 quant-ph
Stochastic coupling in two modes systems: the weak-strong coupling transition
研究了两个线性耦合系统在相位涨落耦合作用下的弱耦合-强耦合转变。在弱耦合区，量子特性的指数衰减是众所周知的。在强耦合区，随着耦合强度与平均相位波动时间之比的增加，动力学的抑制趋于“冻结”。玻色-爱因斯坦凝聚体中的激子-极化子振荡和自陷现象分别定性地说明了弱和强区域。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Uniform Semiclassical Approach to Fidelity Decay: from Weak to Strong Perturbation
我们研究保真度衰减的一个统一的半经典的方法，在三个微扰制度，即微扰制度，费米黄金法则（FGR）制度，和李雅普诺夫制度。本文导出了宽度为$\sqrt{\hbar}$阶（$\hbar$为有效普朗克常量）的初始高斯波包保真度的半经典表达式。本文还研究了初始高斯波包的保真度在半经典方法中引入的两个时间尺度上的短时衰减。在微扰区，数值计算证实了保真度在高斯衰减之前先有FGR衰减。用Levy分布近似作用差的分布，解释了在经典极限下弱混沌系统中观察到的FGR区的非FGR衰变.在李雅普诺夫系统中，当有限时间李雅普诺夫指数在经典极限内有较大的波动时，保真度对数的平均值在一定时间内可能具有近似的李雅普诺夫衰减.
2004-12-02 quant-ph
Quantum polyspectra for modeling and evaluating quantum transport measurements: A unifying approach to the strong and weak measurement regime
量子多光谱的四阶介绍了建模和评估量子输运测量提供了一个强大的替代方法的传统的全计数统计。通过同时拟合单个量子点的二阶、三阶和四阶光谱，对量子点占据动力学的实验时间轨迹进行了评估。该计划恢复相同的电子隧穿和自旋弛豫速率，如先前从分析相同的数据在阶乘累积量的完整的计数统计和等待时间分布。此外，通过量子polyspectrum的时间轨迹的评价被证明是可行的，也在弱测量制度，即使量子跳跃不能再确定从时间轨迹和方法有关的全部计数统计不再适用。一个双点系统的数值研究表明，强烈变化的功能，在量子多光谱的过渡，从弱测量制度的Zeno制度的相干隧穿动力学被抑制。因此，量子多谱构成了一个通用的统一方法的强和弱制度的量子测量与可能的应用在不同的领域，如纳米电子学，电路量子电动力学，自旋噪声光谱，或量子光学。
2021-06-28 physics.data-an quant-ph
Universal hyperparallel hybrid photonic quantum gates with dipole-induced transparency in the weak-coupling regime
研究了金刚石氮空位中心在双波导耦合光子晶体腔中的偶极诱导透明（DIT）现象，发现即使在坏腔区（Purcell区），耦合腔和非耦合腔对圆偏振光的反射率和透射率也存在明显的差异.利用该DIT，我们提出了两个通用的超并行混合光子量子逻辑门，包括一个混合超控制非门和一个混合超Toffoli门，它们分别在光子系统的偏振和空间模式自由度上工作，相当于两个相同的量子逻辑门在一个自由度上同时工作.在多自由度多比特系统的量子信息协议中，它们可以用较少的资源完成更多的量子操作，从而降低资源消耗和光子损耗。此外，在弱耦合区，它们对非对称环境噪声的鲁棒性比在一个自由度中集成两个级联的量子逻辑门更好。
2015-04-01 quant-ph
Energy Transport Induced by Transition from Weak to Strong Coupling Regime Between Non-Hermitian systems
近年来，不同性质的非厄米物理系统之间的强耦合由于赋予了它们新的性质而受到广泛的研究。在这项工作中，我们研究了强耦合系统之间的能量输运。我们用部分久期方法描述了一个开放量子系统，研究了随着子系统之间耦合的增加，系统从弱耦合状态向强耦合状态转变的动力学过程。在强耦合二能级原子的例子中，我们发现在跃迁点附近，系统和库之间的能量输运增强。这表明，归一化到耦合常数的能量流在零和非零频率失谐的情况下都达到最大值。我们表明，最大化的归一化能量流可以用于确定的过渡到强耦合制度的情况下，非零失谐时，没有明确的过渡点从弱到强耦合制度。在高松弛的能量流的抑制被证明。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
The quantum Zeno and anti-Zeno effects: from weak to strong system-environment coupling
通过重复测量量子系统，系统的演化可以减慢（量子芝诺效应）或加速（量子反芝诺效应）。我们研究了耦合到谐振子集合的单个二能级系统的这些效应。以前，这样的系统已经研究了在弱和强系统-环境耦合制度。在本文中，我们应用极化子变换的方式，使我们能够研究量子芝诺和反芝诺效应的各种系统环境参数。使用这种方法，我们重现以前的弱和强系统环境耦合制度的结果。此外，只要环境是超欧姆的，我们展示了我们的方法如何可以用来探索制度，如温和的系统-环境耦合制度，不能在一个简单的方式之前进行调查。
2018-11-28 quant-ph
Modified weak measurements for detecting photonic spin Hall effect
弱测量是探测光子自旋霍尔效应中自旋相关微小分裂的重要技术。弱测量只有在探测波函数在测量过程中几乎不受干扰时才有效。然而，在某些实际情况下，如强耦合区或预选态和后选态几乎正交时，它并不总是满足这样的条件。本文发展了一种改进的弱测量方法，用于探测波函数畸变时的光子自旋霍尔效应。我们发现，测量程序与预选和后选择合奏仍然是有效的。在弱测量和强测量都不能探测到自旋相关分裂的情况下，该方案对于我们探测光子自旋霍尔效应具有重要意义。修正后的理论不仅在弱耦合区有效，而且在强耦合区也有效，特别是在中间区。建立了常规弱测量和修正弱测量的理论模型，并进行了比较。我们表明，实验结果与修正理论的预测吻合得很好。
2015-05-16 physics.optics quant-ph
Rydberg atom entanglements in the weak coupling regime
利用Ramsey型脉冲相互作用产生的范德华相互作用相位，提出了一种里德伯原子的纠缠方案.该方案不仅实现了原子间的受控相位操作，而且实现了各种反直觉的纠缠，包括存在第三个原子时的两原子纠缠和部分阻塞三原子的$W$态产生.实验实现与单个铷原子加载在一个阵列的光镊偶极陷阱，以证明所提出的纠缠产生和测量。
2019-08-05 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Weak and Strong coupling regimes in plasmonic-QED
本文提出了单模波导谐振腔中二能级发射体与表面等离子体激元相互作用的量子理论。基于格林函数的方法，我们开发的条件弱耦合和强耦合制度，考虑到耗散和退相干的来源：辐射和非辐射衰变，在发射器的内部损耗过程，以及在谐振器中的等离子体激元的传播和泄漏损失。该理论是支持几个量子发射器，GaAs和CdSe量子点和NV中心的数值计算与不同类型的谐振器构造的混合，圆柱形或楔形波导。我们进一步研究了温度和谐振腔长度的作用。假设现实的泄漏率，我们发现存在一个最佳的长度在强耦合是可能的。我们的计算表明，当在非常低的温度（<4K）下工作时，等离子体共振器中的强耦合机制在当前技术内是可访问的。在弱耦合区，我们的理论解释了最近的实验结果。通过进一步优化，我们发现NV中心在室温下具有超过1000的Purcell因子的高度增强的自发发射。最后讨论了量子非线性光学和等离激元-等离激元相互作用的应用。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
System-environment coupling derived by Maxwell's boundary conditions from weak to ultrastrong light-matter coupling regime
在标准的腔量子电动力学（QED）理论中，腔（腔系统和光子库）内外光子之间的耦合是光子总数守恒的。然而，当腔光子与物质中的原子或激发态发生（超）强相互作用时，系统-库耦合必须从更基本的观点来确定。基于介电介质QED理论中的Maxwell边界条件，导出了腔内极化激元（非光子）和腔外光子总数守恒的量子Langevin方程和输入输出关系。
2013-04-08 physics.optics quant-ph
