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。
2008-04-18 quant-ph
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。
2000-02-17 quant-ph
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。
2008-12-10 quant-ph
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。
2019-03-26 quant-ph
Phase-selective reversible quantum decoherence in cavity QED experiment
提出了一种新的可行的腔QED实验来分析量子互补和纠缠导致的可逆量子退相干。利用与环境的相位选择性操纵,它是演示如何互补特别是诱导可见性的保存,而量子退相干是更进步的,由于系统和环境之间的显着纠缠。这种效应可以直接观察到使用建议的腔QED测量。
2001-08-27 quant-ph
Geometric entangling gates for coupled cavity system in decoherence-free subspaces
提出了一种在无退相干子空间的耦合腔系统中实现两个逻辑量子比特的几何纠缠门的方案。每个逻辑量子比特由两个囚禁在单个腔中的原子编码,通过腔耦合和控制外部经典激光场来实现几何纠缠门。该方案基于耦合腔系统,允许量子计算的可扩展性,并放宽了对原子单独寻址的要求。
2011-12-14 quant-ph
Quantum decoherence of excitons in a leaky cavity with quasimode
利用量子耗散的因式分解理论,研究了处于漏腔中量子阱中激子的介观叠加态的量子退相干。结果表明,当腔场与激子相互作用为准模时,激子叠加态的相干性将以振荡形式衰减。研究了热腔场对激子叠加态量子退相干的影响,发现环境温度越高,退相干特征时间越短。
2000-06-13 quant-ph
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)]。
2022-10-08 physics.optics quant-ph
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。
2021-09-02 quant-ph
Gaussian enveloped decoherence of the atomic states in quantum cavity
我们重新讨论了初始场为相干态的共振Jaynes-Cummings模型中原子态的退相干。我们发现,原子的纯度表现出振荡高斯依赖于时间的宽度独立的初始原子状态。当原子与相干态相位匹配时,原子的退相干是高斯时间依赖的。
2012-03-16 quant-ph
Searching for Decoherence-Free Subspaces in Cavity Quantum Electrodynamics
我们构造了一个描述最近进行的实验(Phys.Rev.A64,050301(R)(2001))的模型,在该实验中,在单个腔的两个模式之间建立了纠缠态。计算中考虑了环境因素的影响,计算结果与实验结果一致.此外,该模型预测,对于同一实验的不同条件下,一个消相干的子空间。这些条件进行了分析,并建议略有不同的实验,以测试其可行性。
2004-10-06 quant-ph
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.
2005-12-21 quant-ph
Decoherence-free creation of atom-atom entanglement in cavity via fractional adiabatic passage
提出了一种鲁棒且对退相干不敏感的方案,利用该方案实现了两个三能级原子与光腔和激光相互作用系统的可控纠缠态的产生。通过采用分数绝热通过和适当设计的原子-场耦合,有效地抑制了由于原子自发跃迁和腔衰减引起的损耗。在这个方案中,两个原子以相反的方向穿过腔模和激光束,而不是其他纠缠方案,其中原子需要在腔内具有固定的位置。我们还证明了一个运动原子的相干性可以转移到另一个原子上,而不需要填充腔模。
2005-01-26 quant-ph
Non-Markovian decoherence dynamics of the hybrid quantum system with a cavity strongly coupling to a spin ensemble: a master equation approach
基于最近的超导微波腔与非均匀加宽自旋系综在外加驱动场作用下强耦合的混合量子系统的实验,我们利用精确主方程方法研究了其非马尔可夫退相干动力学.这里的自旋系综是由金刚石中带负电荷的氮空位(NV)缺陷制成的。我们精确的开放系统主方程理论描述了实验退相干的结果,并揭示了如何在强耦合制度的非均匀加宽引起的退相干被抑制的机制。此外,我们展示了如何光谱烧孔产生局域态,以进一步抑制腔退相干。我们还研究了这个系统中的两时间关联,以进一步展示量子涨落如何表现量子记忆。
2020-06-29 quant-ph
Quantum dynamics of spatial decoherence of two atoms in a ring cavity
研究了单模环形腔中两原子相对位置的空间退相干动力学。我们发现,两个原子的空间退相干强烈地依赖于它们的相对位置。在考虑空间自由度的情况下,我们研究了两个原子内部态的纠缠动力学。结果表明,纠缠在有限时间内衰减到几乎为零,退纠缠时间依赖于描述原子空间分布的波包的宽度。
2010-12-30 quant-ph
Decoherence of two qubits coupled with one-mode cavity without rotating-wave approximation
精确地研究了两个量子比特分别与单模腔耦合时的退相干。结果表明,在共振情况下,当耦合强度较弱时,系统的退相干行为类似于马尔可夫情形;而当耦合强度较强时,系统的纠缠度在有限时间内消失,并可能在永久消失之前恢复到分数初始纠缠.而在失谐情况下,纠缠在消失一段时间后会周期性地恢复。这些结果与Jaynes-Cummings模型下的结果有很大的不同。
2008-07-13 quant-ph
Exact results on decoherence and entanglement in a system of N driven atoms and a dissipative cavity mode
本文研究了N个受强驱动的二能级原子与耗散腔模共振耦合的开放量子系统的动力学问题。给出了退相干、纠缠、纯度、原子关联和腔场平均光子数的解析结果。我们预测了整个系统和N量子比特子系统的无消相干子空间,通过原子布居数测量监测量子相干性和纯度衰减,有条件地产生原子多体纠缠态和腔猫态.我们发现,在任何两个组件的置换下不变的状态下准备的原子的动力学仍然限制在由完全对称的Dicke状态所跨越的子空间内。我们讨论了N= 3,4情况下的例子和应用。
2008-07-15 quant-ph
Charge Qubit Storage and Its Engineered Decoherence via Microwave Cavity
研究了微波腔中超导电荷量子比特与量子化电磁场的纠缠。它可以动态地控制一个经典的外部场线程的SQUID内的电荷量子比特。利用可控的量子纠缠,我们可以演示电荷量子比特携带信息的量子存储的动态过程。另一方面,基于这种工程化的量子纠缠,我们还可以证明电荷量子比特在准经典态下与腔场耦合时会发生量子跃迁,从而产生渐进的退相干。
2005-02-01 quant-ph
Many-qubit network employing cavity QED in a decoherence-free subspace
通过在无消相干子空间中对量子比特进行编码,提出了一种基于腔QED的多量子比特网络,并在此基础上利用单光子脉冲与腔辅助相互作用实现了多逻辑量子比特条件门。该方案不仅能抵抗集体失相错误,而且与传统方法相比,大大减少了实现步骤,并且可以完成任意两个节点之间的通信。我们通过实现一个三逻辑量子比特Toffoli门来展示细节,并基于目前可实现的腔QED技术探索实验可行性和挑战。
2008-07-10 quant-ph
Quantum entanglement in coupled lossy waveguides using SU(2) and SU(1,1) Thermo-algebras
本文采用热场动力学(TFD)方法求解耦合损耗波导的主方程。这种形式主义允许使用基本的对称代数SU(2)和SU(1,1),与耦合损耗波导的哈密顿量相关联,来计算各种输入状态(如NOON状态和热状态)的纠缠和退相干作为时间的函数。
2015-07-11 quant-ph
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.
2011-11-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Decoherence Suppression by Cavity Optomechanical Cooling
我们考虑一个腔光机械冷却配置组成的机械谐振器(表示为谐振器b)和电磁谐振器(表示为谐振器a),这是耦合在这样一种方式,谐振器a的有效谐振频率线性依赖于谐振器b的位移。我们研究了在这样的配置中的反反应效应是否可以有效地用于抑制退相干。为此,我们考虑的情况下,在两个相干态的叠加制备的机械谐振器和评估的退相干率。我们发现,没有显着的抑制退相干是可以实现的,当谐振器a被假定为具有线性响应。另一方面,当谐振器a表现出克尔非线性和/或非线性阻尼时,只要表征这些非线性的参数可以被调谐到接近某些指定的最佳值,则可以使退相干速率比平衡值小得多。
2011-07-14 quant-ph
Protecting a Spin Ensemble against Decoherence in the Strong-Coupling Regime of Cavity QED
基于自旋系综耦合到超导微波腔的混合量子系统是腔量子电动力学(QED)实验和利用量子力学效应的未来技术的有前途的候选人。目前,这些系统中退相干的主要来源是非均匀自旋展宽,这限制了它们在量子信息的相干传输和存储方面的性能。在这里,我们研究了超导腔与金刚石中氮空位中心系综的强耦合动力学。我们实验观察的第一次,如何退相干诱导的非洛伦兹自旋分布可以被抑制在强耦合制度-一种被称为“腔保护”的现象。为了证明这种效应的相干控制方案的潜力,我们展示了如何适当选择微波脉冲可以增加两个数量级的腔和自旋系综之间的相干振荡的幅度。
2014-04-16 quant-ph
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。
2020-12-02 physics.optics quant-ph
Two-photon detuning and decoherence in cavity electromagnetically induced transparency for quantized fields
在小噪声近似下,研究了双模腔中量子化光场与$Λ$组态三能级原子的相互作用。原子相对于光场的载流子处于双光子失谐。在输入探测光场为压缩态,输入泵浦光场为相干态的情况下,计算了腔外光场的稳态正交噪声谱。场的平均值在所有分析中都没有改变:原子显示出电磁感应透明(EIT)。研究了腔场输出中原子的基态退相干效应。结果表明,输出光场对双光子失谐量非常敏感。
2008-01-22 quant-ph
Decoherence-Based Quantum Zeno Effect in a Cavity-QED System
我们提出了一个基于消相干的量子芝诺效应(QZE)的解释,其中测量被动态地视为色散耦合的测量系统的设备,而不是冯诺依曼的投影。它被发现,明确的生存概率上的退相干时间的依赖性定量区分这种动态QZE从通常的投影测量的基础上。通过重新审视QZE的腔QED实验[J. Bernu等人,物理评论Lett,101,180402(2008)],我们提出了一个替代方案来验证我们的理论考虑,频繁的测量减缓了光子数的增加,由于非破坏耦合与原子在大失谐。
2010-07-27 quant-ph
Decoherence of mesoscopic states of cavity fields
我们表明,在最近的实验研究中所涉及的类型的介观叠加态的演化在一个高Q腔的确定模式的两原子相关测量可以用来确定本征值的约化密度矩阵的字段,提供的假设的动力学条件实际上是满足实验精度。这些条件包括:i)场与用于操纵和监测腔场的里德伯原子的纯色散耦合,以及ii)由耦合到“谐振器”的腔组成的系统的基态中有效地不存在相关性,这解释了退相干和阻尼过程。在零温度下进行微观计算,并与主方程结果进行比较。
1998-04-14 quant-ph
Two interacting atoms in a cavity: exact solutions, entanglement and decoherence
我们解决了两个不同种类的原子在一个腔中相互作用的问题,并找到了相应的本征值和本征函数的显式解使用一个新的不变量。该模型包含各种常用模型。作为例子,我们获得了封闭的表达式并发和纯度作为时间的函数的情况下,腔是准备在一个数的状态。我们讨论了这些量和的行为以及它们在并发纯平面上的相对行为。
2010-04-23 quant-ph
Cavity QED implementation of non-adiabatic holonomies for universal quantum gates in decoherence-free subspaces with nitrogen-vacancy centers
提出了一种在无消相干子空间中实现非绝热完整量子计算的腔QED方案,其中氮空位中心与微球腔的回音壁模共耦合,在微球腔中的量子比特上可以实现一组通用的量子门.在我们的实现中,在适当的驱动场的辅助下,量子演化对仅虚激发的腔场态不敏感。利用氮空位中心的Λ型三能级构型中的光学跃迁,所实现的非绝热完整性可以用于在编码的逻辑量子比特上构造通用的量子门集合。因此,我们的方案开辟了在具有长相干时间的固态自旋上实现具有腔辅助相互作用的普适完整量子计算的可能性。
2015-05-20 quant-ph
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。
2025-03-29 physics.optics quant-ph
Monitoring atom-atom entanglement and decoherence in a solvable tripartite open system in cavity QED
本文给出了两个强驱动原子与耗散腔场模共振耦合的动力学的完全解析解。我们证明了初始的原子-原子纠缠不能增加。事实上,原子希尔伯特空间分为两个子空间,其中一个是消相干自由,使得初始原子纠缠仍然可用于应用,即使在存在足够低的原子衰变率。在另一个子空间中,纠缠、退相干和纯度的度量由类似的功能行为描述,该功能行为可以通过联合原子测量来监测。此外,我们显示了可能产生的薛定谔猫态的整个系统在瞬态制度,以及纠缠的腔场和原子原子子系统的测量互补子系统的条件。
2008-02-04 quant-ph
Intrinsic decoherence effects on tripartite GHZ state generation using a trapped ion coupled to an optical cavity
我们分析了内禀退相干对产生三方GHZ态的概率的影响,使用一个冷的囚禁离子耦合到一个单模的腔场,并与共振激光场相互作用。求解Milburn方程,得到了密度矩阵随腔-离子耦合、激光-离子耦合以及幺正时间步长相对于系统参数确定的时间尺度的变化关系。从一个可分离态的系统出发,利用最近的实验报道的耦合强度,利用密度矩阵计算了三重GHZ态产生的几率。
2004-11-06 quant-ph
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。
2018-06-13 physics.optics quant-ph
Entangled photons from quantum-dot-cavity systems under non-Markovian decoherence by pulsed excitation
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
研究通过脉冲双光子共振激发量子点谐振腔系统,在非马尔可夫衰减条件下计算纠缠光子对的纠缠度,提出算法降低非马尔可夫动力学模拟的计算成本。
2026-07-08 quant-ph
Driving Atoms Into Decoherence-Free States
我们描述了腔中N个原子的无退相干子空间,在该子空间中,由于光子通过腔镜泄漏而引起的退相干被抑制。我们展示了如何子空间的状态可以纠缠的帮助下,弱激光脉冲,利用腔场的高衰减率和原子之间的强耦合和谐振腔模式。原子保持无退相干的概率原则上可以任意接近1。
2000-06-30 quant-ph
Decoherence-Free Emergence of Macroscopic Local Realism for entangled photons in a cavity
研究了环境噪声对腔中参量发射产生的偏振纠缠光的影响。通过采用最近发展的可分性判据,我们证明了:i)自激励可以抑制噪声对纠缠的不利影响; ii)当自激励有效时,包含噪声的参量辐射的经典模型对可分性判据中的期望值提供了与量子理论相同的结果.此外,我们表明,在宏观极限,这是不可能观察到违反当地的现实主义与测量的$n$粒子的相关性,无论n,但有限的。这些结果提供了一个有趣的例子,出现了宏观局域现实主义的存在下,强纠缠,甚至在没有退相干。
2005-02-11 quant-ph
Preparation of decoherence-free, subradiant states in a cavity
量子系统退相干的原因可以追溯到与环境的相互作用。正如迪克首先指出的那样,在一个由N个二能级原子组成的系统中,每个原子都单独地偶极耦合到环境中,存在集体的亚辐射态,它们与光子模没有偶极耦合,因此它们预计会衰减得更慢。这种性质也意味着,这些类型的状态,形成一个N-1维子空间的原子子系统,也退相干较慢。我们提出了一个计划,将创建这样的国家。首先,将两能级原子置于强失谐腔中,激发其中一个原子,称为控制原子。原子-腔场耦合系统的时间演化导致了原子的适当纠缠态。通过在明确定义的时刻施加后续激光脉冲,可以将原子状态驱动到子辐射中,即。例如,消相干自由子空间当光子的平均数达到一定值时,结果与腔的状态无关。条件分析表明,用现有的原子-腔相互作用实验技术,该方案是可行的。
2001-06-06 quant-ph
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。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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。
2009-12-08 quant-ph
Decoherence of tripartite states - a trapped ion coupled to an optical cavity
研究了通过控制耦合到光腔中的囚禁二能级离子态获得的三量子比特系统的非耗散退相干。将环境模型化为一组互不相互作用的谐振子,得到了三重复合系统的态算符、产生最大纠缠GHZ态的几率和粒子数反转的解析表达式.可观测的指针是孤立量子系统的能量。耦合到环境的结果在指数衰减的非对角矩阵元素的状态运营商与时间以及相位退相干的组件状态。数值计算了不同系统环境耦合强度下GHZ态产生几率和粒子数反转的时间演化。利用负性作为纠缠度的度量,线性熵作为混合度的度量,分析了存在退相干时三体系统的纠缠动力学。
2005-09-23 quant-ph
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。
2003-02-10 quant-ph
Scaling of Decoherence Effects in Quantum Computers
在一个简单的量子计算机模型中,研究了退相干率随量子比特数的变化规律。两个状态的q比特通过捕获势被定位在分离良好的位置周围,但是发生质量运动的q比特中心的振动运动。相干的一个和两个q比特门控过程由外部经典场控制,并由高Q腔模式促进。退相干由于q位和腔模式耦合到一个浴的自发发射模式,腔衰减模式和振动模式的治疗。的保真度的短时间行为的非马尔可夫治疗,使时间尺度的退相干被确定,连同它们对q位数的依赖的情况下,其中的q位/腔模式系统是在一个纯粹的状态和浴是在热状态。
2003-01-17 quant-ph
Decoherence in QED at finite temperature
考虑温度为T时带电粒子的波包通过充满光子的空腔,研究其局域化和干涉性质。结果表明,经过足够长的路径后,波包变得局域化,干涉以指数速度消失。
2000-01-24 quant-ph
Anomalous resilient to decoherence macroscopic quantum superpositions generated by universally covariant optimal quantum cloning
我们证明了由单光子的普适最优量子克隆所产生的量子态代表了一组普适的量子叠加对退相干的弹性。我们采用Bures距离作为工具来研究这些量子态的量子相干性的持续性。根据这一分析,普适克隆过程实现了一类量子叠加,该叠加在布洛赫球中的偏振态的完整集合上表现出有损配置的协方差性质。
2010-03-03 quant-ph
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。
2024-03-09 physics.atom-ph quant-ph
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。
2021-07-31 quant-ph
Decoherence and entanglement in tripartite systems: Cavity QED
我们提出了一个实验装置,与目前的技术可行的,涉及两个高品质因数腔,一个拉姆齐区和一个二能级原子与它们相互作用。腔中的动力学模型由耗散色散Jaynes-Cummings模型。给出了系统各部分的演化超算符以及原子与第一腔的纠缠度的解析表达式,并数值计算了系统的两两纠缠度.我们考虑由两个原子的相关态和场的相干态的叠加的张量积给出的初始可分态。我们表明,对于现实的模型参数(包括耗散),当耗散率小于色散频率(真空拉比频率的平方和失谐之间的比率),腔场的最终状态仍然纠缠。
2010-02-23 quant-ph
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。
2020-07-30 quant-ph
Generation of decoherence-free displaced squeezed states of radiation fields and a squeezed reservoir for atoms in cavity QED
我们提出了一种方法来设计一个有效的反Jaynes-Cumming和Jaynes-Cumming原子系统和单腔模式之间的相互作用,并展示了如何在油藏工程过程中使用它。为了构造有效哈密顿量,我们分析了在经典场驱动下,处于λ位形的原子系统与单腔模的相互作用.利用这种相互作用,我们首次给出了如何产生无消相干的腔场位移压缩态。在我们的方案中,原子束作为一个水库的辐射场被困在腔内,最近所采用的S。Pielawa等人[Phys. Rev. Lett. 98,240401(2007)]以在高Q谐振器中产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森纠缠辐射态。在我们的方案中,所有的原子都必须在基态下准备,并且如在引用的文章中那样,既不需要原子检测,也不需要原子与腔模之间的精确相互作用时间。从这种相互作用中,我们也可以为原子系统生成一个理想的压缩库。为此,我们必须假设,除了工程原子-场相互作用之外,腔场的强衰减(即,腔衰减必须比有效的原子-场耦合强得多)。利用这个方案,可以检验压缩库中原子动力学中的一些有趣的效应。
2008-06-17 quant-ph
Sudden transition between classical and quantum decoherence in dissipative cavity QED and stationary quantum discord
研究了耗散腔QED系统的量子失谐中经典退相干与量子退相干之间的突变现象,该系统由两个相互作用的二能级原子组成,每个原子都被囚禁在一个耗散腔中.结果表明,在有限时间内,腔场的耗散并不破坏两个处于X型量子态的原子间的量子不协调,当时间趋于无穷大时,原子与腔场的相互作用会产生稳态量子不协调.跃迁时间对两原子的初态参数和相干光场的平均光子数敏感。有趣的是,如果我们选择适当的比值,两个原子之间的量子不协调完全不受腔场耗散的影响,这取决于两个腔场的衰减速率和原子-场的耦合常数。
2011-05-20 quant-ph
Theory of Deterministic Photon-Loss Subspaces for Quantum Interferences
Peking University(北京大学);Shanxi University(山西大学);Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics(北京大学长三角光电科学研究院)
该研究提出确定性光子损耗子空间(DPLS)理论,揭示有损耗光学系统中量子相干性、退相干与光子数减少的相互作用,可用于精确控制量子干涉及相关量子信息处理。
2026-08-10 quant-ph
Charging Dicke and Tavis--Cummings quantum batteries with a $\mathcal{PT}$-symmetric lossy--gain cavity pair
College of Physics and Electronic Engineering, Hengyang Normal University(衡阳师范学院物理与电子工程学院);School of Information Science and Engineering, Hunan Institute of Engineering(湖南工程学院信息科学与工程学院);Department of Maths and Physics, Hunan Institute of Engineering(湖南工程学院数学与物理系);Hunan Provincial Key Laboratory of Intelligent Sensors and Advanced Sensor Materials, and Department of Physics, Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学物理学院及湖南省智能传感器与先进传感材料重点实验室)
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。
2026-10-07 quant-ph
Engineering tunable decoherence-free subspaces with collective atom-cavity interactions
提出在耗散原子-腔系统中利用三能级原子和可调外部驱动激光器,将系统转移至高度简并的多维含时无消相干子空间以制备高度纠缠纯态,并开发绝热捷径实现比标准方法更高纯度与保真度的演化。
2025-04-04 quant-ph
Decoherence of two qubits in a non-Markovian squeezed reservoir
精确地研究了压缩真空腔中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明:首先,由于压缩真空腔中各模的平均光子数增大,理论上解纠缠时间随压缩参数r的增大而减小。第二,偶宇称初始Bell态在完全退纠缠后有纠缠恢复,而奇宇称初始Bell态在完全退纠缠前有纠缠减少和纠缠恢复。结果与真空腔中的量子比特的情况完全不同。
2008-07-26 quant-ph