Superposition of coherent states prepared in one mode of a dissipative bimodal cavity
我们解决了嵌入在同一个耗散环境中的两个模式之一的时间演化的问题,并研究了在两个模式中的一个模式中制备相干态后损耗的作用。基于现有的腔QED技术,我们计算了双模高Q腔中相干态叠加的保真度。我们的计算表明,工程叠加保持相干性的大倍时,平均光子数的准备模式是在单位的顺序。
2006-10-06 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
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
Adiabatic elimination for ensembles of emitters in cavities with dissipative couplings
我们考虑一个腔耦合的二能级发射体通过完全(相干和耗散)偶极-偶极相互作用相互作用的系综。使用绝热消除过程中,我们推导出有效的运动方程的子系统组成的腔和一个单一的发射器。这些方程可用于增强单发射器腔耦合的方案,如[S。Schütz,J. Schachenmayer,D.哈根米勒湾K. Brennen,T. Volz,V. Sandoghdar,T. W.埃贝森角基因,G. Pupillo,e-print arXiv:1904.08888].我们分析了有效的子系统参数的限制,并研究如何在子系统中的联合耗散衰变过程影响腔耦合特性的单发射器和腔传输谱。
2019-12-29 quant-ph
Dissipative creation of three-dimensional entangled state in optical cavity via spontaneous emission
我们提出了一个耗散方案,通过自发发射将两个$^{87}Rb$原子设计成三维纠缠态。基态之间通过微波场的耦合和自发发射引起的耗散的结合使得当前方案具有确定性,并且总是可以在没有态初始化的情况下获得稳定的纠缠态。此外,该方案在原理上可以直接推广到制备$N$维纠缠态。
2013-12-01 quant-ph
Quantum speed-up process of atom in dissipative cavity
本文得到了当库温为零,激发总数为N=1时,耗散腔中原子密度算符的解析表达式。我们还研究了原子的量子速度极限时间和动力学过程中的非马尔可夫性。结果表明,利用原子-腔耦合和库参数可以有效地控制量子效率和非马尔可夫性。原子与腔场的耦合和失谐都可以引起从马尔可夫到非马尔可夫的突然转变,这种转变是量子加速过程的主要物理原因。从不加速到加速的突变临界值取决于原子-腔耦合和库参数。对我们的结果也给出了相应的物理解释。
2020-07-19 quant-ph
Quantum gates utilizing dark and bright states in open dissipative cavity QED
本文提出基于单光子与开放耗散纳米腔中量子发射体系综相互作用的量子门形式体系,利用亮暗态动力学操控光子偏振态。
2024-03-15 quant-ph
Modulating Entanglement Dynamics of Two V-type Atoms in Dissipative Cavity by Detuning, Weak Measurement and Reversal
针对耗散腔中两个V型原子的纠缠退化问题,本文推导解析解并揭示耦合、SGI、失谐与弱测量反转对纠缠保护和生成的调控规律。
2024-01-16 quant-ph
Infinite operator-sum representation of density operator for a dissipative cavity with Kerr medium derived by virtue of entangled state representation
利用热纠缠态表象求解含克尔介质的耗散腔的主方程,得到密度算符的无限算符和表象} $ρ(t) =\sum_{m,n,l=0}^{\infty}M_{m,n,l}ρ_{0}\mathcal{M}_{m,n,l}^{\dagger}.$值得注意的是,} $M_{m,n,l}$与$\mathcal{M}_{m,n,l}^{\dagger}$不是厄米共轭的,但规范化的} $\sum_{m,n,l=0}^{\infty}\mathcal{M}_{nm,,l}^{\dagger}M_{m,n,l}=1$仍然成立},即,它们在一般意义上是保留痕迹的。如果一般超算子理论需要修改,这个例子可能会激发进一步的研究。
2010-03-25 quant-ph
Dynamic phase transitions of a driven Ising chain in a dissipative cavity
本文研究了在外加横向光场驱动下耗散腔中伊辛链的非平衡量子相变。当驱动和耗散平衡时,系统可以达到一个非平衡稳态,随着驱动强度的增加,系统发生超辐射相变。有趣的是,超辐射场反过来改变了伊辛链的有效偏置,并驱动其自身在铁磁和顺磁相之间的转变。我们研究了这个具有复杂行为的系统中丰富的物理学,并研究了其动力学中的重要问题,如系统的稳定性和相变的临界性。
2016-10-08 quant-ph
Quantum Computation in a radio single mode cavity: the dissipative Jaynes and Cummings Model
本文考虑了真空态下Jaynes-Cummings系统与电磁场的相互作用,并通过求解动力学问题,分析了共同电磁库在二体系统(原子+腔模)中诱导的纠缠量。这使我们能够定量地描述该制度下,场致合作效应不消失的耗散。一旦达到无退相干区,瞬态纠缠趋于稳定,因此可用于量子门的实现。
2016-05-05 quant-ph
Dissipative dynamics of the semiconductor-cavity QED with q-deformed bosons in the dispersive approximation
本文给出了一组$N$ -Frenkel激子在高密度区与单模腔场色散耦合时,在激子耗散和腔场耗散同时存在的情况下的动力学的完整解析描述。利用激子算符作为系统的q变形玻色子算符,解析求解零温下密度算符的Liouville方程,研究激子数和耗散对系统动力学行为的影响.我们利用主方程的解来研究非经典性质的耗散动力学,如分子-场纠缠、场的正交压缩和分子偶极压缩。我们发现,非经典性质的强烈影响的激子的数量,也由两个耗散的存在。
2007-10-20 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
Modulating quantum Fisher information of qubit in dissipative cavity by coupling strength
利用非马尔可夫主方程,研究了腔和环境对耗散腔中原子量子比特系统的量子费舍尔信息(QFI)的影响。得到了两种不同初始态下的量子流指数公式,并分析了原子-腔耦合和腔-库耦合对量子流指数的影响。结果表明,QFI的动力学行为明显依赖于原子的初始态、原子-腔耦合和腔-库耦合。原子-腔耦合越强,QFI振荡越快,QFI降低越慢。特别是当原子与腔场耦合足够大时,QFI将趋于一个不为零的稳定值。另一方面,腔库耦合越小,非马尔可夫效应越强,QFI衰减越慢。换句话说,选择最佳参数可以提高参数估计的精度。此外,还利用QFI流动给出了QFI动力学行为的物理解释。
2019-05-16 quant-ph
Cavity losses for the dissipative Jaynes-Cummings Hamiltonian beyond Rotating Wave Approximation
考虑到谐振子中的项随真空拉比频率的量级的频率而变化,给出了具有腔损耗的Jaynes-Cummings模型主方程的微观推导.我们的方法允许挑选出物理环境,其中通常的现象学解释器被证明是完全合理的,并构成了我们以前的分析的扩展[Scala M。{ \em等} 2007 Phys.Rev.A { \bf 75},013811],其中在旋转波近似的框架中给出了微观推导。
2007-09-11 quant-ph
Qubit-assisted squeezing of the mirror motion in a dissipative optomechanical cavity system
我们研究了一个由囚禁在耗散光机械腔中的原子系综和微扰耦合组成的混合系统。结果表明,这样的混合系统是非常适合于产生稳态压缩的镜子运动在长时间限制下的未解决的边带制度。基于主方程和协方差矩阵的方法,我们详细讨论了各自的压缩效应,发现在这两种方法中,通过绝热消除高耗散腔模来简化系统动力学是非常有效的。在主方程方法中,我们发现压缩是冷却过程的结果,并且对机械模的热涨落具有鲁棒性。而在协方差矩阵法中,我们可以近似地从简化的动力学方程得到稳态机械位置方差的解析结果。最后,我们比较了这两种不同的方法,发现它们是完全等价的平稳动态。该方案对于可能的涉及机械压缩的超精密量子测量具有重要意义。
2018-11-14 quant-ph
Theory of quantum fluctuations of optical dissipative structures and its application to the squeezing properties of bright cavity solitons
本文提出了一种研究非线性光学腔中耗散结构量子涨落的方法,并以简并的I型光学参量振荡器为例进行了说明。该方法包括:(i)通过集体变量描述,明确考虑到量子噪声引起的耗散结构的漂移,以及(ii)扩展与线性化Langevin方程中控制波动演化的线性算子相关的双正交基中的剩余内部波动。我们得到了压缩谱和强度涨落谱的一般表达式。然后从理论上研究了一种特殊的耗散结构,即亮腔孤子的压缩特性。在回顾了我们以前的结果,即在线性近似下,存在一个与系统参数无关的完全压缩模之后,我们考虑了分叉点处的压缩,以及用平面波本振子场进行压缩检测,并考虑了检测器尺寸对可检测压缩程度的影响。
2007-02-07 quant-ph
Dynamical Casimir effect in dissipative optomechanical cavity interacting with photonic crystal
我们从理论上研究了动态Casimir效应(DCE),即,在与光子晶体相互作用的光机械腔中,实现了量子真空的参量放大,这被认为是研究微耗散效应对双光子晶体的影响的理想系统。从包含光子带系统和光机械腔的总哈密顿量出发,应用Floquet方法和Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法,导出了一个有效的Floquet-Liouvillian.微观耗散效应是严格考虑的能量依赖的自能。得到的有效Floquet-Liouvillian表现出两种竞争的不稳定性,即,参数和共振不稳定性,这决定了固定模式作为一个结果,它们之间的平衡,在耗散的DCE。通过求解Floquet-Liouvillian复特征值问题,确定了特征值虚部为零的定态模。我们发现一个新的非本地多模DCE表示的多模Bogoliubov变换的腔模和光子带。我们发现,当腔系统嵌入具有带隙的窄带光子晶体中时,我们可以大大降低泵浦频率,这对于观察DCE具有实际的优势。
2019-12-25 quant-ph
Dissipative dynamics of few-photons superposition states: A dynamical invariant
通过数值计算时间演化的维格纳函数,我们研究了几个光子叠加的动力学(例如,最多两个1)状态。结果表明,光子态的维格纳函数的负性无疑随腔的耗散而消失。因此,与维格纳函数的负性相关的非经典效应应该逐渐减弱。然而,发现二阶关联函数$g^{(2)}(0)$的值(其通常用作典型非经典效应的标准判据,即,$g^{(2)}(0)<1$意味着光子是反聚束的)是腔耗散过程中的动力学不变量。这一特征也被证明分析和建议,$g^{(2)}(0)$可能不是一个很好的物理参数来描述光子衰变。另外,我们发现反正阶关联函数$g^{(2A)}(0)$随腔的耗散而变化,因此更适合于描述耗散相关腔。最后,我们提出了一个实验方法来测试上述论点与实际存在的腔QED系统。
2011-10-16 quant-ph
Effect of dissipative forces on the theory of a single-atom microlaser
本文描述了一种单原子微激光器,它是将具有固定飞行时间的原子输入到一个光学谐振腔中。在连续的单个原子与腔场的相互作用过程中的腔水库的影响包括在分析中。原子衰变也被认为是因为它是不可忽略的光学制度。在腔中没有任何原子的随机间隔期间,场在其自身的动力学下演化。我们讨论了腔场的稳态特性。远离激光阈值,场可以是非经典的性质。
1998-11-30 quant-ph
Enhanced quantum thermometry near a dissipative phase transition in a driven Kerr cavity
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会物理科学学院)
该研究针对耦合热库的受驱耗散克尔腔,利用其耗散相变的有限尺寸前兆,通过优化相干驱动实现了温度估计量子费舍尔信息的显著增强,为电路量子电动力学平台的量子测温提供了可调资源。
2026-08-19 quant-ph
Dissipative preparation of entanglement in optical cavities
提出了一种在光腔中制备两原子最大纠缠态的新方案。从任意初始态出发,构造了一个单重态作为耗散量子动力学过程的唯一不动点。在我们的方案中,腔衰减不再是不可取的,但在动力学中起着不可或缺的作用。结果,我们得到了质的改善,在缩放的保真度与腔参数。我们的分析表明,耗散态制备不仅仅是一个新的概念方法,但可以允许显着的改进相比,基于一致的单一动力学的制备协议。
2010-11-05 quant-ph
Pseudomode approach to Fano effect in dissipative cavity quantum electrodynamics
Graduate School of Science and Technology, Shizuoka University(静冈大学科学技术研究科);Department of Physics, Shizuoka University(静冈大学物理系)
通过赝模方法重新推导了耗散腔QED中的量子主方程,揭示了Fano效应的非马尔可夫起源,并给出了统一的谱函数描述。
2026-06-08 quant-ph
Squeezing of a movable mirror via the dissipative optomechanical coupling
本文研究了耗散光学力学中可动镜的压缩效应,其中振荡镜同时调制腔模的谐振频率和线宽。通过在相干驱动激光场的作用下,向腔中输入一束弱得多的宽带压缩真空光,利用基于密度算符的一般库理论,在相互作用图中对系统采用约化密度算符,从而消去库变量,导出了腔镜系统的主方程.当镜与腔模弱耦合时,我们发现在激光冷却到基态的条件下,通过量子噪声的完全相消干涉,驱动腔场可以有效地充当可动镜的压缩真空库,从而实现光场压缩到可动镜的有效传递,这与腔体阻尼率和机械频率之间的比率无关。当镜与腔模适度耦合时,光子激发可以完全消除量子噪声的相消干涉,从而使镜偏离理想压缩态。
2013-04-22 quant-ph
Entropy and Variance Squeezing of V-type Atom in Dissipative Cavity
School of Physics and Electronics, Hunan Normal University(湖南师范大学物理与电子学院)
研究V型原子在耗散腔中的熵与方差压缩,揭示参数对原子压缩的影响,发现Δ>0时S_x出现方差压缩,具有超低噪声资源意义。
2026-10-01 quant-ph
Entanglement Dynamics of Two V-type Atoms with Dipole-Dipole Interaction in Dissipative Cavity
该研究针对耗散单模腔中带偶极-偶极相互作用的双V型原子系统,通过对角化哈密顿量求解得到解析解,揭示了腔-环境耦合、SGI参数及偶极-偶极相互作用对不同初始态下纠缠动力学的调控规律。
2023-06-19 quant-ph
Controlling Quantum Coherence of V-type Atom in Dissipative Cavity by Detuning and Weak Measurement Reversal
本文研究耗散单模腔中V型原子的量子相干性,揭示失谐与弱测量反转可有效保护相干并避免相干突然死亡,而SGI、强耦合和弱测量会加速相干衰减,并给出物理解释。
2025-08-28 quant-ph
Driven-dissipative four-mode squeezing of multilevel atoms in an optical cavity
本文推广光学腔中多能级原子的耗散压缩理论,利用双偏振集体衰变与额外驱动实现最多四个自旋压缩正交分量,并解析给出有限尺寸下随 N 的标度。
2024-01-18 quant-ph
Dynamical quantum phase transitions in the dissipative Lipkin-Meshkov-Glick model and proposed realization in optical cavity QED
我们提出了一个光学腔QED配置,描述了一个耗散版本的Lipkin-Meshkov-Glick模型的无限协调的自旋系统。这个开放量子系统表现出一阶和二阶非平衡量子相变作为一个单一的,有效的场参数是不同的。从腔中发出的光提供了临界行为的可测量特征,包括自旋-自旋纠缠。
2008-02-01 cond-mat.other quant-ph
Squeezing of light field in a dissipative Jaynes-Cummings model
基于无时间卷积主方程方法,研究了耗散Jaynes-Cummings模型中光场的压缩特性。结果表明,当原子从激发态跃迁到基态时,会产生压缩光场,由于原子与腔场的耦合,光场的压缩将出现光场的回复现象.增强原子与腔场的耦合可以提高光场压缩回复的频率。非马尔可夫效应越强,回归-复活现象越明显。压缩的振荡频率依赖于原子-腔的共振频率。
2018-11-03 quant-ph
Dissipative quantum light field engineering
提出了一种强关联光子态的耗散制备方案。我们的方法是基于一个双光子损失机制,实现了通过一个单一的四能级原子内的双峰光学腔。每个基本双光子发射事件从两种模式中的每一种模式中移除一个光子。这种损失机制的暗态由NOON态及其任意叠加给出。我们发现两个腔模的稳态存在纠缠,并且在一定的参数下,会产生两个相干纠缠态的混合。我们讨论了如何测量腔模和输出场的量子关联。
2012-02-17 quant-ph
Mechanical cooling in the bistable regime of a dissipative optomechanical cavity with a Kerr medium
研究含 Kerr 介质的耗散光机械腔双稳态及机械冷却,表明 Kerr 介质降低双稳态阈值,并可在室温或低温条件下实现高效冷却乃至接近基态。
2023-07-22 quant-ph
Coherent polariton dynamics in coupled highly-dissipative cavity quantum electrodynamics
光与物质在单光子和电子量子比特水平上的相干相互作用为非经典信息处理提供了巨大的潜力。针对提高腔的品质因数的努力,在这里,我们证明了强非谐性的极化子修饰状态通过暗态共振在一个高耗散腔。结果表明,当光子场耦合到辅助高$Q$腔中时,即使玻色子衰变与相互作用的速率比超过$10^{2}$,腔中单个量子发射体也会发生真空拉比振荡.此外,在这种高耗散的腔量子电动力学系统中,可以观察到光子阻塞现象。该研究为克服退相干和提高极化激元量子比特的相干操作提供了一个很有前途的平台。
2014-05-14 physics.optics quant-ph
Laser powered dissipative quantum batteries in atom-cavity QED
本研究利用激光场下三能级原子与量子腔的相互作用,提出两种耗散量子电池充电方案,实现粒子数反转或持续储能,并分析其热力学效率。
2023-10-15 quant-ph
Dissipative vs dispersive coupling in quantum opto-mechanics: squeezing ability and stability
从理论上讨论了输入镜作为机械振荡器的腔或等效系统中耗散型光-机耦合的压缩光和光机不稳定性的产生。这个问题是处理解析的情况下,共振激励或小失谐,主要集中在坏腔的限制。耗散和纯色散耦合之间的定性差异的报告。特别是,它示出,对于纯耗散耦合在坏腔制度,反作用强烈减少和系统的压缩能力被强烈抑制,在纯色散耦合的情况下。它还表明,对于小的失谐,稳定性图的情况下的纯色散和耗散耦合定性相同的失谐的符号的变化。所得结果与最近的理论出版物进行了比较。
2018-03-09 quant-ph
Dissipative dynamics of nondegenerate two-photon Jaynes-Cummings model
研究了一个非简并双光子Jaynes-Cummings模型,其中考虑了光子通过腔的泄漏。从缀饰态近似下的主方程出发,考虑了腔阻尼对初始相干光场和激发态原子的平均光子数、原子布居数、光场统计以及光场和原子压缩的影响.
2005-04-25 quant-ph
Driven-Dissipative Quantum Dynamics in Ultra Long-lived Dipoles in an Optical Cavity
研究了受驱动腔中二能级原子多体阵列在集体衰变和腔场相互作用下的量子动力学。我们工作在坏腔极限可访问,例如,使用长寿命的碱土原子的电子钟状态,其中裸原子线宽远小于腔线宽。在没有相互作用的情况下,我们的系统减少到以前研究的集体荧光模型。我们表明,虽然相互作用不定性地改变稳态特性,它们导致的动力学性质的急剧变化。我们发现,对于驱动强度的某个区间,系统表现出两种非常不同类型的瞬态行为,这取决于系统的初始状态。特别是,有一个参数制度,其中系统的特点振荡动力学的振荡周期变得比整体瞬态动力学的持续时间短得多,因为原子数的增加。我们使用平均场和量子系统的精确数值计算来研究动力学。
2018-12-06 quant-ph
Geometric phase in a dissipative Jaynes-Cummings model: theoretical explanation for resonance robustness
我们遵循一个广义的运动学的方法来计算几何相位获得在酉和耗散Jaynes-Cummings模型,提供了一个完全量子描述的两能级系统与一个单一的模式(腔)的电磁场,在一个完美的或耗散腔。在耗散模型中,非幺正效应源于光子通过腔壁的外流和二能级系统的非相干泵浦。我们的方法允许比较在这些模型中获得的几何相位,导致环境的存在所引入的校正的详尽表征。我们还提供几何解释所观察到的行为。当满足共振条件时,我们证明了几何相位是鲁棒的,在非幺正演化下表现出消失校正。这一事实也得到了几何解释的支持。
2022-02-24 quant-ph
Atom-only descriptions of the driven-dissipative Dicke model
本文研究了在绝热消除腔模后,如何描述$N$二能级原子与腔模耦合的驱动-耗散Dicke模型的耗散自旋动力学.为此,我们推导出一个Redfield主方程,它超出了标准的长期近似和大失谐限制。我们发现,长期(或旋转波)近似和大失谐近似都导致不充分的主方程,未能预测的Dicke过渡或阻尼率的原子动力学。与此相反,完全Redfield理论正确地预测了相变和有效原子阻尼率。我们的工作为研究多模腔中原子的完整量子动力学提供了一个可靠的框架,其中完整模型的量子描述变得棘手。
2019-03-27 quant-ph
On the dissipative dynamics of entangled states in coupled-cavity quantum electrodynamics arrays
研究了两种光纤耦合光学环形腔与二能级量子辐射源相互作用系统中任意光子数N的N 00 N态的耗散动力学。一个架构由一个双向级联阵列的发射器腔系统,而在另一个架构中,我们考虑两个光纤耦合的RR每个耦合到多个偶极-偶极相互作用(DDI)的量子发射器(QE)。在本文中,我们的重点是研究如何我最初准备的多激发原子N 00 N态转移到RR,然后如何迅速衰减在这些开放腔量子电动力学(CQED)设置,而不同的发射极-腔耦合强度,发射极-腔失谐,和背散射腔模式。我们提出了一个一般的理论形式主义有效的任何任意数量的QE,RR,和N数在N 00 N状态的两个计划。作为例子,我们讨论了单激发和双激发N 00 N状态的情况下,并报告我们的研究结果在这两个计划的比较。作为主要结果之一,我们得出结论,阵列方案倾向于存储N 00 N更长的时间,而DDI方案支持更高的保真度值。本研究的结果可能会在量子精密测量和量子光刻中设计新的基于多方纠缠的协议中找到应用。
2021-12-14 quant-ph
Dissipative time crystal in an atom-cavity system: Influence of trap and competing interactions
Keßler等人[Phys.Rev.Lett.1999]的实验中,在激光泵浦的原子-腔系统中实现了耗散时间晶体。127,043602(2021)]是定性一致的理论描述在一个理想化的限制,在这里,我们研究的稳定性,这种耗散的时间晶体中的非均匀的潜力提供了一个谐波陷阱,竞争的短程和无限程的相互作用。我们注意到,这些功能是无处不在的任何实现的原子腔系统。通过绘制动力学相图并研究它是如何被谐波陷阱和短程相互作用修改的,我们证明了长寿命耗散时间晶体超出理想极限的持久性。我们显示了亚稳态耗散时间晶体的出现,有和没有预热化高原紧谐波约束和强接触相互作用,分别。
2022-04-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
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。
2023-05-04 quant-ph
Driven-Dissipative Supersolid in a Ring Cavity
超固体的特点是超流体和晶体有序的反直觉共存。在这里,我们研究一个超固相出现在一个驱动耗散系统的稳定状态。本文考虑了横向泵浦的玻色-爱因斯坦凝聚体沿环形腔轴向被囚禁,并与一对简并反向传播的腔模相干耦合。在阈值泵浦强度以上,散射到两个腔模中的光子的干涉导致出现超辐射晶格,其自发地打破连续平移对称性朝向周期性原子图案。晶体稳态继承了玻色-爱因斯坦凝聚体的超流性,因此表现出超固体的真正性质。在超辐射相对应出现一个无隙集体Goldstone模,通过腔输出上两个腔模的相对相位可以无损地监测到。尽管腔光子损失的戈德斯通模式保持无阻尼,表明超固相的鲁棒性。
2018-02-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Correlations Between Identical and Unidentical Atoms in a Dissipative Environment
研究了单模腔场与全同和非全同原子相互作用系统中的纠缠、Bell非定域性和量子失谐等量子关联动力学。研究了单原子失谐量、腔场衰减率和原子初始制备对关联测度的影响。研究发现,即使在强耗散下,时间演化也能产生高的量子不和谐,而纠缠和Bell非定域性对于初始可分态保持为零。当两个原子都处于激发态时,当两个原子的量子比特相同时,在一定的时间内,当两个原子处于耗散状态时,量子不和谐增大,纠缠减小。对于某些类型的初始状态,腔衰减被证明是驱动系统到一个稳定的状态与高纠缠和量子不和谐。
2011-06-08 quant-ph
Temperature control in dissipative cavities by entangled dimers
我们证明了在真实的原子退相干条件下,腔场与穿过腔场的适当纠缠原子对(二聚体)的相互作用可以显著改变腔场的温度。为此,我们求助于迄今为止尚未开发的自然纠缠二聚体资源,其状态可以通过分子解离,碰撞形成的二聚体,或不稳定的二聚体,如电子偶素简单地控制。根据所选择的二聚体的状态,腔场模式可以被驱动到比环境温度低得多或高得多的稳态温度,尽管腔损耗和原子退相干的不利影响。纠缠的二聚体使更广泛的范围内的腔温度控制比单一的“phaseonium”原子相干叠加的水平。这种二聚体被证明构成高热量燃料,可以确保光子热发动机的高效率或功率。或者,它们可以用作光合作用或量子退火中能量交换的量子模拟的可控热浴。
2019-01-30 quant-ph
Sensing Dispersive and Dissipative Forces by an Optomechanical Cavity
我们实验研究了一个光机械腔,形成之间的机械谐振器,这是作为一个可移动的反射镜,和一个固定的光纤介质镜。当光纤尖端和机械谐振器之间的距离小于约1微米时,观察到系统行为的显著变化。观察到的效果是由于卡西米尔力,库仑相互作用,由于陷阱电荷,和光机耦合的综合影响。实验结果与理论计算结果的比较表明,两者具有部分一致性.
2016-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective Excitations of Dissipative Time Crystals
本文利用 Floquet 理论和坏腔区域的有效原子主方程,研究耗散光学腔中原子从正常相到时间晶相转变的集体激发谱,并提出通过附加驱动进行实验探测。
2025-06-14 quant-ph
Emission characteristics of laser-driven dissipative coupled-cavity systems
本文研究了激光驱动的耗散双腔耦合系统,系统具有Jaynes-Cummings非线性。特别是,我们研究了非相干和相干激光驱动,对应于不同的实验情况。我们采用Arnoldi时间演化作为数值工具来精确求解描述非平衡量子系统的多体主方程。我们评估了荧光光谱和发射光场的二阶关联函数的光谱。最后,我们将耗散量子系统的测量谱与相应的非耗散量子系统的激发谱联系起来。我们的结果演示了如何解释从耗散量子系统获得的光谱,并指定其中包含的信息。
2011-02-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Creation of quantum correlations between two atoms in a dissipative environment from an initial vacuum state
研究了初始处于真空态的两个全同原子与有耗单模腔场相互作用系统中,反转项对纠缠动力学和量子不协调的影响.研究发现,反转项在长时间内可以导致系统达到稳定态,这种稳定态可以有很高的量子不和谐,但没有纠缠。研究了腔衰减速率对这种稳态量子不和谐的影响,发现腔衰减速率的增加可以增强并最大化可分离态的稳态量子不和谐。
2012-04-27 quant-ph
Driven-dissipative Quantum Dynamics in Cavity Magnon-Polariton System
基于相干态表象下的量子主方程,研究了腔磁振子-极化激元系统中任意阶量子关联的动力学行为。平均腔光子数的类拉比振荡和能级排斥现象与已有的实验观测结果非常吻合。腔光子和磁振子的二阶量子相干性进一步揭示了这两种情况下相干分量和非相干分量的竞争性质,这种相干性可以通过驱动微波和热浴系统地调谐。我们的结果表明,丰富的高阶量子动力学诱导的磁光物质相互作用,并作为一个不可缺少的一步,探索非经典状态的腔光子和磁振子在量子腔磁振子。
2021-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong coupling of two quantum emitters to a single light mode: the dissipative Tavis-Cummings ladder
提出了一个腔中两个量子发射体与单个共振光模强耦合的判据。该判据考虑了腔光子的逃逸和发射体的自发发射,并将其模型化为二能级系统。利用该判据,构造了耗散的Tavis-Cummings态梯,结果表明,相对于Jaynes-Cummings(单发射体)情形,多一个发射体的引入增加了观测到$n^{\text{th}}$阶Rabi分裂的有效参数区域.
2012-07-16 quant-ph
Symmetry breaking and non-ergodicity in a driven-dissipative ensemble of multi-level atoms in a cavity
本研究在与弱受驱双模腔强耦合的多能级$^{87}$Rb原子系统中观测到$\boldsymbol{\rm Z}_2$对称性破缺相变及非遍历动力学,该效应可放大小原子布居不平衡,为多体现象研究及传感、联想记忆等应用提供新平台。
2024-05-16 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement dynamics and decoherence of an atom coupled to a dissipative cavity field
本文研究了强驱动二能级原子与单模真空场相互作用系统在腔场存在耗散时的纠缠动力学和退相干。从原子处于一般纯态、光场处于真空态的初积态出发,证明了最终密度矩阵在${\mathbb C}^2\otimes{\mathbb C}^2$空间上是成立的,因此,纠缠度可以作为原子与光场纠缠度的度量.讨论了腔衰减对系统量子纠缠的影响。我们还研究了原子与光场之间的Bell-CHSH破坏,并证明了存在不违反Bell-BCSH不等式的纠缠态。利用该系统作为量子信道,我们还研究了一般量子比特态和两量子比特纠缠态的量子隐形传态,并证明了在这两种情况下,原子-场纠缠态都可以比任何经典信道更好地保真度地传送未知态.
2010-03-13 quant-ph
Entanglement dynamics of two-bipartite system under the influence of dissipative environments
提出了一个实验方案,允许直接测量两量子比特腔系统中的纠缠。它是利用原子作为飞行量子比特的腔QED技术实现的。利用这个方案,我们产生了两种不同的纠缠度量,即对数负性和并发性。研究了在耗散环境中两体系统的突然死亡纠缠现象。我们发现纠缠态的突然死亡时间依赖于纠缠态的初始制备和库的温度。
2010-11-01 quant-ph