Atomic vapor quantum memory for a photonic polarization qubit
我们报道了一种用于光子极化量子比特的原子蒸气量子存储器的实验实现。极化量子比特的量子存储器的性能，实现了在两个空间上分离的温暖的铷原子在一个单一的蒸汽细胞的合奏电磁诱导的透明度，其特征在于与量子过程层析成像。在长达16 μs的存储时间内，工艺保真度优于0.91。
2010-11-25 quant-ph
Polarization Entanglement in Atomic Biphotons via OAM-to-Spin Mapping
National Cheng Kung University（国立成功大学）
通过OAM到偏振的映射，在冷原子系统中实现偏振纠缠双光子，验证了非局域相关性的存在，并建立了原子OAM资源与量子通信网络的接口。
2025-12-12 quant-ph
Quantum theory of a polarization phase-gate in an atomic tripod configuration
我们提出了偏振相位门的量子理论，它可以在超冷铷原子驱动成三脚架配置的样品中实现。该方案的主要优点在于其相对简单和固有的对称性。结果表明，可以得到$π$阶的条件相移。
2004-07-23 quant-ph
Atomic-scale on-demand photon polarization manipulation with high-efficiency for integrated photonic chips
Sun Yat-sen University（中山大学）；Anhui University of Technology（安徽工业大学）
针对集成量子光子电路缺乏偏振编码的问题，提出集成单量子发射器的波导方案实现单光子任意偏振操控，该偏振转换器具备转换灵活、频率可调、高效抗耗散和原子级尺寸等优势，为集成量子光子电路的偏振编码提供有效方案，助力量子光子芯片发展。
2024-09-26 quant-ph
Generation of Narrow-Band Polarization-Entangled Photon Pairs for Atomic Quantum Memories
我们报道了一个通过腔增强自发参量下转换实现的线宽为9.6 MHz的窄带偏振纠缠光子源。该线宽与基于原子系综的量子存储器的典型线宽相当。通过合理设置不同偏振态之间的腔长差、采用温控标准具和主动稳腔，实现了单模输出。利用量子态层析技术对纠缠态进行了表征，得到了与最大纠缠态之间94%的保真度。通过双光子干涉直接测得相干长度为32 m。
2008-11-03 quant-ph
Optical analog of Rabi oscillation suppression due to atomic motion
在与原子跃迁共振的激光照射下，二能级原子的拉比振荡可以通过平均或滤波机制被原子运动抑制。描述了这些速度效应的光学模拟。在光学类比中，两个原子能级对应于光的正交偏振，拉比振荡对应于自然地或由于磁场而具有光学活性的介质中的偏振振荡。在后一种情况下，可以通过选择磁场的取向来选择两个正交极化，并且滤除其中一个。有人认为，随时间变化的光学偏振振荡或其抑制是可观察到的现有技术。
2005-05-13 quant-ph
Effects of atomic diffraction on the Collective Atomic Recoil Laser
建立了集体原子反冲激光器的波原子光学理论，对原子质心运动进行了量子力学处理。通过将该理论的预测与经典地处理质心运动的射线原子光学理论的预测进行比较，我们证明，对于一个遥远的情况下-在共振泵浦激光器中，当温度为反冲温度或更低时，射线光学模型不能预测CARL的线性响应，这是由于在这个温度范围内，人们不能再忽略物质波衍射对原子质心运动的影响。
1998-03-11 quant-ph
Optimal Squeezing in Resonance Fluorescence via Atomic-State Purification
原子共振荧光的压缩被证明是优化的适当设计的环境，这可以实现一个准谐振腔。当原子相干性达到最大时，压缩效应达到最佳，对应于纯原子量子态。原子态纯化是通过腔场对原子的反作用来实现的，它增加了原子的相干性，降低了原子的激发。对于实际的腔，原子与腔场的耦合产生了超过99%的原子态纯度。在这种情况下，挤压对失相的脆弱性大大降低，这对于各种应用可能是重要的。
2012-06-27 quant-ph
Photon cooling by dispersive atom-field coupling with atomic postselection
我们建议，在一个拉姆齐干涉仪，冷却腔场到其基态，从一个热分布的色散原子场耦合原子后选择。我们还分析了腔损耗和原子损耗的影响。该实验可以用逼真的参数实现。
2019-04-16 quant-ph
Numerical investigation of the quantum fluctuations of optical fields transmitted through an atomic medium
我们数值求解了描述量子化场通过光学厚原子样品传播的海森堡-朗之万方程。两个正交的偏振分量被认为是场和完整的塞曼子能级结构的原子跃迁被考虑在内。原子算符的量子涨落通过适当的朗之万力被包括在内。本文考虑了入射光为线偏振相干态（驱动光），真空为垂直偏振态，计算了两种正交偏振态下输出光的振幅和相位求积的噪声谱。我们分析了不同的配置，这取决于地面和激发原子态的总角动量。我们研究了驱动场偏振分量压缩和正交偏振真空压缩的产生。预测了正交偏振模的纠缠。噪声频谱特征的（塞曼）多层次的配置确定。
2007-10-02 quant-ph
Single-atom quantum memory with degenerate atomic levels
在驱动光场为任意偏振态、共振态原子能级角动量为任意值的条件下，从理论上研究了利用STIRAP方法通过简并态原子存储和恢复单光子偏振态q比特的问题.研究了光子长时存储的几率与驱动场偏振态和原子初始态的关系。
2012-11-01 quant-ph
Generating atomic multi-dimensional entangled states under large atom-cavity detuning
提出了一种将两个~（87）Rb原子交替通过高Q双模腔，确定性地产生原子二维和三维纠缠态的方案.由于原子与腔的大失谐量，该方案对原子的自发衰变不敏感，并讨论了腔衰变的影响。我们的严格数值模拟表明，我们的建议是足够好的，以展示原子纠缠的产生与高保真度和现有的实验技术。
2012-09-25 quant-ph
Propagation of atomic matter waves inside an atom wave guide
基于有效作用量原理，给出了弯曲原子波导中原子物质波传播的唯象描述。研究了原子物质波在引导势场（经典势场和量子势场）作用下的时空演化。本文简要讨论了波导中三能级原子物质波在外加控制光作用下的相干控制。空间周期性引导场（{ \it例如}）中的{ \it原子物质-波带隙结构}的概念，提出了碳豆荚内势（碳豆荚内势既能俘获原子又能俘获光）和{ \it光晶格带隙介质}。
2004-10-29 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
Jaynes-Cummings model with a collective atomic mode
研究了单个控制原子和原子样品与非共振腔模相互作用的动力学行为。控制原子由辅助经典场驱动。在一定条件下，腔模诱导的控制原子与样品原子之间的相干能量交换可用Jaynes-Cummings模型描述。这一思想为集体原子模的量子态工程和重构提供了可能。
2012-05-04 quant-ph
Stability of atomic clocks based on entangled atoms
我们分析了实际的噪声源的影响，原子钟由一个本地振荡器，主动锁定到一个自旋压缩（纠缠）系综的$N$原子。我们表明，使用纠缠态可以导致改善的长期稳定性的时钟时，测量是有限的退相干与不稳定的本地振荡器结合在原子系综的布洛赫矢量的波动。具有中等程度纠缠的原子态产生最大的时钟稳定性，导致与原子散粒噪声水平相比按$N^{1/6}$缩放的改进。
2004-01-21 quant-ph
The dissipation of the system and the atom in two-photon Jaynes-Cummings model with degenerate atomic levels
采用主方程微扰展开的方法，研究了简并原子能级双光子Jaynes-Cummings模型（JCM）中系统和原子的耗散性质。数值结果表明，原子能级的简并度决定了原子与光场的纠缠周期。原子线性熵的渐近值明显增大。局域纠缠和去纠缠的幅度被抑制。简并原子的初始相干性越好，相干损失越大。
2005-09-21 quant-ph
Role of seeding in the generation of polarization squeezed light by atomic Kerr medium
本文研究了种子光在原子克尔介质产生偏振压缩光中的作用，利用87Rb暖蒸气池实现了-5.2±0.5 dB的噪声压缩，修正后达6.4±0.6 dB。
2024-08-01 quant-ph
Atomic Quantum State Teleportation and Swapping
提出了一套利用Einstein-Podolsky-Rosen光进行原子量子态隐形传态和交换的方案。该协议适用于原子的宏观样本的集体自旋状态，即连续的原子变量。分析了实验实现气体原子隐形传态的可行性。
2000-03-04 quant-ph
Teleportation of Atomic States for Atoms in a Lambda Configuration
在这篇文章中，我们讨论了利用三能级λ原子传送原子态的方案。实验实现利用腔QED涉及的里德伯原子的相互作用与微脉塞腔制备在一个相干态。我们提出了一个通过二能级原子与腔的相互作用制备原子EPR态的方案。在我们的方案中，腔和一些原子起到辅助系统的作用，用于实现隐形传态。
2004-09-27 quant-ph
The evolution of atomic matter waves inside an atom fiber
本文对螺旋形原子波导中原子物质波的时间演化进行了唯象描述。我们研究三个相关的主题：（i）控制物质波的有效哈密顿量和时间发展方程;（ii）描述非共面原子波导中物质波的波函数;（iii）证明所得到的波函数就是原子动量算符的本征态。我们相信，本文的观点和结果可能与原子光学的一些基本问题有关。
2004-03-18 quant-ph
The atomic damping basis and the collective decay of interacting two-level atoms
当主方程在原子标号的排列下是对称的时，我们得到了相互作用二能级原子演化的解析解。主方程包含原子独立耗散。求解的方法是：首先，我们利用系统对称性来描述维数随原子数多项式增长的算子空间中的演化。其次，我们扩展的解决方案的基础上组成的主方程的耗散部分，模型的独立耗散的原子的本征向量。这种原子阻尼基是玻色子场所用阻尼基的原子模拟。结果表明，系统衰减为次辐射和超辐射指数项之和。
2020-08-25 quant-ph
The influence of dipole-dipole interaction on entanglement in nondegenerate two-photon Tavis-Cummings model with atomic coherence
研究了无耗腔中具有非简并双光子跃迁的偶极耦合双原子与双模光场相互作用系统的纠缠。结果表明，纠缠依赖于原子的初始态.由于原子的相干性和偶极-偶极相互作用的原子纠缠显着增长的可能性的情况下，大的热光子的平均值。
2012-10-13 quant-ph
Robust population transfer in atomic beams induced by Doppler shifts
研究了三能级原子λ系统中光子动量反冲对绝热布居转移的影响。结果表明，原子运动引起的多普勒频移在双激光场作用下原子内态的绝热布居转移过程中起重要作用。对于慢原子的极限情况（多普勒频移远小于光子反冲能），原子占据相同的目标状态，而不管激光场的切换顺序如何，而对于快原子与直观的脉冲序列相互作用的情况，目标状态是中间原子状态。结果表明，这些过程是强大的参数波动，如激光脉冲面积和激光束的相对空间偏移（延迟）。所得结果可用于通过外部可调多普勒频移控制原子束中原子布居数的时间演化。
2016-01-06 quant-ph
Polarization exchange in colliding photon beams in a medium of an atomic gas
由原子气体介导的光子-光子相互作用可以实现两束光束之间的有效偏振交换，使介质完全处于其初始状态。例如，对于氢，宏观交换所需的距离是普通非线性折射率将引起π相变的距离的十分之一。几个例子的制定，显示了各种行为，可以导致，取决于初始各自的偏振规定和光束之间的角度。特别令人感兴趣的是初始条件，其中在平均场水平下没有交换，通常认为当光子数N很大时适用。然后，完整的理论导致大交换和大纠缠之间的光束。我们最可靠的结果表明，人们必须等待与log[N]成比例的时间才能看到这种效果，但也有一些迹象表明这种行为可以规避。
2014-02-20 quant-ph
Polarization dependent non-Hermitian atomic grating controlled by dipole blockade effect
本文提出在超冷铷-87原子系综中利用里德伯阻塞效应和偏振自由度实现可调非厄米原子光栅，产生多种偏振依赖衍射模式并推动非对称光学器件应用。
2024-05-02 physics.atom-ph quant-ph
Polarization squeezing of light by single passage through an atomic vapor
本文研究了线偏振激光束通过共振$^{87}$ Rb蒸气室时，一组可变的正交椭圆偏振分量的相对强度涨落。在阈值水平（-3dB）下观察到了实现多个连续变量量子协议所需的显著偏振压缩。基于标准偏振分量的设置非常简单，使得它特别方便于量子信息应用。
2011-08-31 physics.atom-ph quant-ph
Self-calibrating vector atomic magnetometry through microwave polarization reconstruction
原子磁力仪是测量磁场的最灵敏的方法之一。利用铷原子超精细跃迁的偏振特性，提出了一种将自然标量原子磁强计转换为矢量磁强计的方法。首先，我们使用自校准方法完全确定所施加微波场的极化椭圆，即光原子相互作用提供在正交实验室框架中了解场所需的一切的方法。然后，我们使用极化椭圆作为由麦克斯韦方程组定义的三维参考来测量所施加的静态场的方向。虽然是用被囚禁的原子来演示的，但这种技术可以应用于原子蒸气或各种类似原子的系统。
2018-07-10 physics.atom-ph quant-ph
Simultaneous Quantum Squeezing of Light Polarizations and Atomic Spins in a Cold Atomic Gas
提出基于受扰动双电磁感应透明在冷原子气体中实现光偏振与原子自旋同时量子压缩的方案，发展矢量光孤子量子理论并证明巨大 Kerr 非线性可实现显著压缩，为量子界面研究及量子信息应用开辟新途径。
2023-03-15 physics.optics quant-ph
Polarization qubit phase gate in driven atomic media
本文提出了一种实验实现量子相位门的全光方案。它基于两个行进的单光子波包的偏振自由度，并利用了在相干驱动的超冷原子介质中可以获得的巨大克尔非线性。
2003-04-14 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
Engineering atomic polarization with microwave-assisted optical pumping
偏振原子系综在精密测量中起着至关重要的作用。我们展示了一种新的方法，在连续波制度的碱蒸汽中产生原子极化。该方法依赖于激光束的光泵浦和由于腔增强磁场引起的微波跃迁的组合。通过这种方法，原子内部角动量可以沿着静态磁场以相对于激光束的任意角度取向。此外，原子的极化依赖于微波参数，这可以用于微波-光转换和微波控制的非线性磁光旋转。
2021-10-20 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Relativistic polarization analysis of Rayleigh scattering by atomic hydrogen
基于狄拉克方程和二阶微扰理论，对氢原子弹性散射光的偏振特性进行了相对论分析。计算所用的相对论原子态是用有限基组方法得到的，并用$B$样条函数和$B$多项式表示。我们介绍了两个实验方案，其中光是圆偏振和线偏振，分别。对于这些情况下，偏振相关的角分布和散射光的圆偏振和线偏振度的散射角和光子能量的函数进行了研究。解析表达式推导出的极化相关的角分布，可用于散射的氢以及多电子系统。详细计算了入射光子能量在0.5 ~ 10 keV范围内氢原子的瑞利散射。特别注意的是，所产生的影响，从更高的（非偶极）条款中的电子-光子相互作用的扩展。
2012-08-15 physics.atom-ph quant-ph
Cylindrical vector beams for rapid polarization-dependent measurements in atomic systems
我们演示了使用圆柱形矢量光束-光束与空间变化的偏振-用于检测和准备的旋转的温暖的铷蒸气在空间依赖的方式。我们表明，修改后的探测矢量光束可以作为一个原子自旋分析仪的光泵介质，空间调制光束的吸收。我们还演示了空间变化的原子自旋的光泵与矢量光束。因此，光束是有益的，使单射偏振相关的测量，以及为提供一种手段，准备样品与位置相关的自旋。
2011-12-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Vacuum polarization correction to atomic energy levels in the path integral formalism
本文在全阶处理强核场的路径积分框架中，结合 Dyson-Schwinger 方程推导有效势，计算束缚电子能级至二阶的真空极化修正，并给出数值结果以支持精密质谱检验。
2023-09-24 physics.atom-ph quant-ph
Enhancement of spin noise spectroscopy of rubidium atomic ensemble by using of the polarization squeezed light
用两种不同的原子蒸气室（填充缓冲气体和内壁涂石蜡膜）测量了铷原子系综的自旋噪声谱（SNS），并证明了利用Stokes算符S2压缩的795 nm光场的偏振压缩态（PSS）对信噪比（信噪比）的提高。利用量子噪声锁将亚阈值光参量振荡器获得的压缩真空态光与正交偏振本振光束的相对相位锁定，从而得到了PSS。在相同条件下，与使用偏振相干态（PCS）的情况相比，使用PSS不仅可以提高信噪比，而且可以保持SNS的半高宽（FWHM）不变，且信噪比的提高与PSS的压缩水平呈正相关。随着探测激光功率和原子序数密度的增加，SNS的信噪比和半高宽也相应增加。在实验中，利用Stokes算符S2的PSS，通过控制S2偏振压缩光束的光功率或原子序数密度，实现了SNS信号的信噪比和半高宽的量子增强。
2021-11-18 physics.atom-ph quant-ph
A hybrid polarization-selective atomic sensor for radio-frequency field detection with a passive resonant-cavity field amplifier
我们提出了一种混合原子传感器，实现了射频电场检测与本征场放大和偏振选择性鲁棒的高灵敏度的字段测量。该混合传感器结合了一个无源谐振器元件集成的原子蒸气室，提供放大和偏振选择性的入射射频场的检测。放大的腔内射频场由原子使用场敏感原子里德伯态的交流能级移动的量子光学读出来测量。在我们的实验演示中，我们采用了一个分裂场增强谐振腔嵌入在铷蒸气室放大和检测C波段射频场。我们观察到一个相当于24分贝增益的强度灵敏度的字段放大。场增强腔内部的谐振场模式的空间分布的特征。谐振场模式仅与入射场的明确定义的偏振分量耦合，从而允许我们以稳健的方式测量入射场的偏振。测量的场增强因子，偏振选择性性能，和混合传感器的场分布与模拟吻合良好。讨论了混合原子传感器在超微弱射频探测中的应用和先进的测量能力。
2018-05-01 physics.app-ph physics.ins-det quant-ph
Hadronic vacuum polarization correction to atomic energy levels
用半经验方法计算了类氢离子和μ子氢的强子真空极化引起的原子能级移动。从$e^-e^+$湮没成强子的实验截面中得到一个参量强子极化函数，并利用它导出了一个有效的相对论Uehling势。利用解析的Dirac-Coulomb波函数和考虑有限核尺寸的束缚波函数计算了低能级强子真空极化引起的能量修正。导出了扩展核的强子Uehling势和点状核的相对论能移的封闭公式。这些结果进行了比较，现有的非相对论理论的解析公式。
2022-09-07 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Effect of atomic distribution on cooperative spontaneous emission
利用光矢量理论研究了不同原子分布的N个多能级原子的合作单光子自发发射。用数值计算的方法考虑了每个原子的位置，而不是原子间距离的平均近似或原子分布的连续近似（用积分代替原子的求和）。结果表明，原子分布的规律性对合作自发发射有很大的影响。对于较小的原子样品（与辐射波长相比），要获得较强的超辐射不仅需要均匀的激发（Dicke态），而且需要均匀的原子分布。对于大样本，原子分布均匀有利于Dicke态的亚辐射，而原子分布对定时Dicke态的影响很小，其时间演化近似服从指数衰减。此外，我们还研究了相应的发射光谱，并验证了定时Dicke态在大原子样品中的定向发射。
2013-12-26 physics.optics quant-ph
Trap environment effects over quantum statistics and atom-photon correlations in the collective atomic-recoil laser
本文研究了在集体原子反冲激光器中，陷阱环境对原子和光量子统计特性以及原子-光子关联的影响。原子和光学统计特性以及原子-光子关联依赖于光场的强度和相位。特别是，取决于光场强度和相位的值，场统计从相干到超混沌变化。
2003-03-05 cond-mat.soft quant-ph
Disentangling Pauli blocking of atomic decay from cooperative radiation and atomic motion in a 2D Fermi gas
通过直接测量原子布居来观察原子自发衰变的泡利阻塞需要使用长寿命的原子气体，其中量子统计、原子反冲和合作辐射过程都是相关的。我们开发了一个理论框架，能够同时占所有这些影响的制度，在半经典的非相互作用或相互作用的冷冻原子近似的基础上先前的理论方法失败。我们将其应用于原子在一个单一的二维煎饼或煎饼阵列具有有效的$Λ$水平结构（一个激发和两个简并基态）。我们确定了一个参数窗口，其中的原子寿命的两个扩展因子明确归因于泡利阻塞应在实验上观察到的深度简并气体与$\sim 10^{3} $原子。我们的预测得到了$^{87}$ Sr原子中${}^{1}\rm{S_0}-{}^{3}\rm{P_1}$跃迁的数依赖性激发态衰变率的观察的支持。
2021-08-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topology and Polarization of Optical Vortex Fields from Atomic Phased Arrays
该研究建立原子相控阵产生光涡旋的理论，通过雅可比-安格尔展开分析场拓扑与最少阵列单元数，探究矢量涡旋并发现相位奇点附近三维偏振的横向位置特性与辐射距离无关。
2022-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Entanglement Between Stochastic Atomic Motion and Three-Level Atom
本文主要研究了考虑原子运动时，含时三能级原子与单模腔场相互作用系统的熵和动力学纠缠。利用薛定谔方程，在特定的初始条件下，给出了波函数的精确解析解。在非共振情况下，研究了该系统的场熵。考察了失谐参数和原子运动对纠缠度的影响。结果表明，失谐量和原子运动对冯诺伊曼熵和原子布居数的演化都有重要影响。最后给出了结论和一些特点。
2022-09-27 physics.optics quant-ph
Scattering polarization of hydrogen lines from electric-induced atomic alignment
我们考虑一个由氢原子组成的气体，它被一个宽带的、非偏振的、各向异性为零的辐射所照射。在没有外场的情况下，原子J能级是各向同性的。虽然这种情况下仍然存在的磁场，我们表明，而不是电场可以诱导这些水平的对齐。我们还表明，这种电对准不能发生在一个两项模型的氢（例如，如果仅激发Ly-alpha跃迁），或者如果能级布居根据玻尔兹曼定律分布。
2008-03-11 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically induced transparency with degenerate atomic levels
对于相干驱动的Λ型三能级系统，在强耦合激光场的任意偏振态和共振原子能级的任意角动量下，得到了弱探测场频率下磁化率张量的一般可计算表达式.研究了探测场两个偏振分量群速度的相对差与耦合场偏振态的关系。
2013-01-26 physics.optics quant-ph
Low-Dimensional Few-Body Processes in Confined Geometry of Atomic and Hybrid Atom-Ion Traps
我们发展了一种有效的方法来处理原子和混合原子-离子阱中的低维少体过程。该方法基于V. Melezhik提出的二维离散变量表示（DVR）中的分裂算子方法，用于求解少维含时薛定谔方程。本文简要回顾了超冷原子共振过程的应用，并讨论了我们在原子-离子混合系统中的最新研究结果。并对该方法在低维少粒子系统物理其它热点问题中的应用前景进行了展望。
2018-12-04 physics.atom-ph quant-ph
Atomic Ferris wheel beams
研究了在自由空间中运动的原子波包从一个适当剪裁的具有螺旋横向轮廓的光掩模衍射的情况下原子涡旋光束的产生。我们展示了如何这样的衍射方案可能导致生产的原子摩天轮光束。
2017-02-22 physics.atom-ph quant-ph
A telecom-wavelength atomic quantum memory in optical fiber for heralded polarization qubits
基于光子的量子信息处理有望产生包括光学量子计算、量子密码学和分布式量子网络在内的新技术。电信波长的偏振编码光子为这些技术的实际实现提供了一个引人注目的平台。然而，尽管在构建与该平台兼容的基本组件方面取得了重要的成功，包括纠缠光子源、有效的单光子检测器和片上量子线路，但是缺少的元件是原子量子存储器，其直接允许在电信波长光子的偏振度中编码的量子态的可逆映射。在这里，我们展示了量子存储和检索的偏振态的预示单光子在电信波长通过实施原子频率梳协议在一个合奏的铒原子掺杂到光纤中。尽管在我们的原理证明演示中存在局限性，例如存储效率和存储时间小，但我们的宽带光物质接口揭示了在未来量子信息处理中使用的潜力。
2015-06-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Wave atom optics theory of the Collective Atomic-Recoil Laser
本文提出了一种集体原子反冲激光器的波原子光学理论，对原子质心运动进行了量子力学处理。它将以前经典地处理原子质心运动的射线原子光学理论推广到了超冷原子的领域。对于远离共振泵浦激光器的情况，我们导出了一个解析解，它给出了CARL系统在量子和经典两种情况下的线性响应。线性稳定性分析揭示了这两种制度之间的显着的定性差异，这是由于衍射对原子质心运动的影响。
1997-12-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stability and entanglement in optical-atomic amplification of trapped atoms: the role of atomic collisions
原子碰撞包含在光场和被捕获原子的相互作用系统中，允许场放大。我们研究了碰撞对系统稳定性的影响。并对原子与光场的纠缠度进行了研究。我们发现，对于初始处于真空态的原子场和初始处于相干态的光场，纠缠度不依赖于光场的强度和相位。我们表明，在指数不稳定的条件下，系统在很长一段时间内呈现出两个不同的固定纠缠度，碰撞只影响其中之一。
2007-03-21 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Analysis of atomic magnetometry using metasurface optics for balanced polarimetry
本文设计并分析了一种用于铷原子磁力仪的硅超表面偏振分束器，在795 nm处透射效率大于83%、消光比大于20 dB，证明其可支持亚皮特斯拉级灵敏度的小型化原子磁力仪。
2023-02-13 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Atomic fragments from the nuclear reaction of the ${}^{6}$Li atom with slow neutrons
本文测定了锂-6原子与慢中子的放热核反应（$(n,{}^{6}$ Li $;t,{}^{4}$ He）中各种原子和离子在不同束缚态下形成的近似几率。在计算末态几率时，我们假设入射锂原子处于基态（二重态）原子${}^2S(L = 0)-$态。我们的分析可以直接推广到三电子Li原子的其他束缚态。
2011-11-14 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Pauli blocking of atomic spontaneous decay
原子激发态的自发衰变是物质与电磁场真空模相互作用的基本过程。因此，可以通过修改联合原子-光子系统的终态密度来设计衰变速率。在电磁场上施加适当的边界条件，可以改变原子跃迁附近的真空模式密度，从而改变原子的衰变速率。在这里，我们报告的第一个实验演示的抑制原子辐射衰减，通过减少可用的能量动量模式的原子运动时，它是嵌入在费米海的密度。
2021-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
In-Situ Dual-Port Polarization Contrast Imaging of Faraday Rotation in a High Optical Depth Ultracold 87Rb Atomic Ensemble
研究了高光深和高光密度对光-原子量子界面性能的影响。提出了一种双端口偏振衬度原位成像方法。这种技术能够补偿由于折射引起的图像失真。我们提出了我们的成像方法作为一种工具来表征原子系综的高容量空间多模量子存储器。超冷致密非均匀铷样品的成像，我们发现高达680的D1线的共振光学深度。测量结果与基于Maxwell-Bloch方程的光-原子相互作用模型进行了比较。我们发现，一个独立的原子假设是不足以解释我们的数据和目前的修正，由于共振偶极-偶极相互作用。
2012-09-03 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
A simple scaling law between the total energy of a free atom and its atomic number
在自由原子的总能量和它的原子序数之间找到了一个简单的近似关系：E ~= -Z^{2.411}。这个指数的存在是原子系统中电子-电子相互作用的库仑和多体性质所固有的，并且不能从现有的基本物理常数中制造出来。
1999-12-02 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
