Generation of entangled photon pairs in optical cavity-QED: Operating in the bad cavity limit
我们提出了一个确定性产生偏振纠缠光子对的光腔QED方案，该方案即使在坏腔极限下也具有高保真度。该方案基于一个受激四能级原子与两个空光腔模的绝热相互作用过程。利用Monte-Carlo波函数模拟方法研究了腔-QED源的保真度及其在退相干情况下的纠缠性能。在坏腔的限制，接近一个预测的最先进的实验参数值的结晶度。
2008-12-28 quant-ph
Self-induced glassy phase in multimodal cavity quantum electrodynamics
我们提供了强有力的证据表明，有效的自旋-自旋相互作用在多模共焦光学腔中产生了自诱导玻璃相，这完全是从特有的欧几里德相关性出现，是不相关的存在下，在标准的自旋玻璃的无序。正如最近所示，这种自旋-自旋有效相互作用是非局域和非平移不变的，原子位置的随机性产生了自旋玻璃相。在这里，我们考虑最简单的可行的无序设置，原子形成一个一维的规则链，我们研究由此产生的有效伊辛模型的热力学。我们提出了广泛的结果表明，该系统具有低温玻璃相。值得注意的是，合理的值的唯一自由的adimensional参数$α=p/q$的相互作用，在低温下的亚稳态的数量呈指数增长与$q$和寻找的基态的问题迅速成为计算上棘手的，这表明该系统开发高能量障碍和遍历性打破发生。
2021-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum computation with trapped ions in strongly detuned optical cavity
提出了一种实现光腔中两个$Λ$离子量子相位门的方案。结果表明，在强失谐光腔中，通过对单个离子进行激光寻址，可以实现量子相位门。进一步证明了通过引入辅助基态可以实现几何量子相位门。
2001-12-10 quant-ph
Quantum phase gate for optical qubits with cavity quantum optomechanics
我们表明，由机械谐振器同时耦合到光学腔的两个模式形成的腔光学机械系统可以用于实现与两个腔内模式相关联的光学量子比特之间的确定性量子相位门。该方案是可实现的足够强的单光子光学机械耦合的解决边带制度，是强大的腔损耗。
2015-03-17 quant-ph
Chaotic synchronization of two optical cavity modes in optomechanical systems
微谐振器运动的同步问题引起了人们的广泛关注。在这里，我们提出的理论方法来同步的两个光学腔模式的混沌运动的光学机械系统中，其中一个光学模式被强烈驱动到混沌运动，并耦合到另一个弱驱动的光学模式介导的机械谐振器。在这些光机系统中，我们可以从不同的初始状态开始，获得混沌运动中的光腔模式的完全同步和相位同步。我们发现在两个相同的腔模中可以实现混沌的完全同步。在强耦合小失谐区域，我们还实现了两个不同腔模之间混沌的相位同步。
2018-02-09 quant-ph
Optical Bistability in a cavity with one moving mirror
我们分析了一个相干场驱动的单模光学腔的行为，一个完全反射的移动镜和一个部分反射的固定镜，并表明，该系统的输出表现出光学双稳态由于辐射压力作用在移动镜。
2013-09-04 quant-ph
Engineering the Optical Spring via Intra-Cavity Optical-Parametric Amplification
这种“光学弹簧”是动力学反作用的结果，可以用来提高腔增强引力波探测器的灵敏度。如果腔长度的振荡导致具有光的辐射压力放大腔长度的振荡的相位关系的腔内光功率的振荡，则发生该效应。在这里，我们分析了一个迈克耳孙干涉仪，其光学弹簧腔包括一个额外的光学参量放大器与可调相位。我们发现，相位的参量泵浦场是一个通用的参数，用于成形干涉仪的光谱密度。
2017-11-09 gr-qc quant-ph
Coherent Optical Spectroscopy of a Single Quantum Dot Via an Off-Resonant Cavity
在耦合量子点（QD）光学腔系统的实验中，即使在多个腔线宽失谐的情况下，也观察到量子点与腔之间的显著相互作用。这种相互作用归因于非相干声子介导的散射过程，在原子系统中是不存在的。在这里，我们证明，尽管其不相干的性质，这个过程保留了量子点和强驱动激光之间的相干相互作用的签名，这可以通过从非谐振腔的光发射观察到。在双色驱动下，腔发射表现出与量子点跃迁的光学修饰一致的光谱特征。除了揭示非共振QD腔相互作用的新方面之外，这一结果还提供了一种比传统方法更简单的相干探测QD的新方法，并开辟了采用非共振腔在量子网络中光学接口QD节点的可能性。
2011-03-14 quant-ph
Characterization of high finesse mirrors: loss, phase shifts and mode structure in an optical cavity
描述了腔QED实验中所用的高精细度光学腔的广泛表征。不同的技术在测量的损失和相移与反射镜涂层进行了讨论，并显示其协议。介电涂层支持的腔场模式结构的问题与我们实现原子与腔之间最强耦合的努力有关。
2001-01-22 quant-ph
Strong coupling of a single ion to an optical cavity
原子与电磁谐振腔的强耦合是腔量子电动力学（QED）的一个重要条件。虽然到目前为止，在各种物理系统中已经实现了强耦合，但对于单原子离子来说仍然难以实现。在本文中，我们证明了第一次的耦合强度超过原子和腔衰减率的单个离子的光学腔。我们使用腔辅助拉曼光谱精确地表征离子-腔耦合强度，并观察到由于离子-腔相互作用而在腔传输中具有法向模分裂的光谱。我们的工作为强耦合单囚禁离子腔QED在量子光学和量子技术中的新应用铺平了道路。
2018-08-13 quant-ph
All-cavity electromagnetically induced transparency and optical switching: semiclassical theory
研究了探测场在光腔中原子介质中的电磁感应透明和光开关的传输。利用半经典输入输出理论，研究了四能级原子系综与三个耦合到同一腔模的光场的相互作用，得到了探测光场的稳态透射谱，并讨论了腔内光场建立的动力学过程.解析和数值结果与最近离子库仑晶体的实验结果符合得很好[M。Albert等人，Nature Photon. 5，633（2011）]。
2011-10-24 quant-ph
Triply-resonant Optical Parametric Oscillator by Four-wave Mixing with Rubidium Vapor inside an Optical Cavity
我们提出了一个实验演示的同时超过阈值振荡的斯托克斯和反斯托克斯场连同单个泵浦光与铷原子内的光学驻波腔。利用三能级原子系统中双光子跃迁产生的大色散，可以很容易地实现三重共振条件。该工作为实现高效率的非线性频率转换提供了一种途径，所产生的明亮Stokes和反Stokes腔输出光束在量子信息科学中具有潜在的应用价值。
2010-01-02 quant-ph
Loading of large ion Coulomb crystals into a linear Paul trap incorporating an optical cavity for cavity QED studies
本文报道了将大离子库仑晶体加载到一个高精细光学腔（F~3200）的线性Paul阱中。我们表明，即使3毫米直径的电介质腔镜之间的陷阱电极和分离只有12毫米，它是可能的生产原位离子库仑晶体包含超过100.000钙离子的各种同位素和长度的几毫米沿腔轴。我们表明，在腔模式内的离子的数量是在原则上足够高，以实现离子库仑晶体和腔场之间的强集体耦合。因此，该结果代表了一个重要的一步离子阱为基础的腔量子电动力学（CQED）实验，使用冷离子库仑晶体。
2008-04-29 quant-ph
Optical Cavity Implementations of the Quantum Walk
我们讨论了如何创造量子行走的线上或圆上可以实现使用光波。我们提出了几个光学腔配置这些实现。
2003-09-17 quant-ph
Improved "Position Squared" Readout of a Mechanical Resonator in an Optical Cavity Using Degenerate Optical Modes
其中柔性SiN膜被放置在光学腔内的光机械装置允许在单个装置中具有非常高的精细度和机械品质因数。它们还提供了全新的功能：腔失谐可以是膜位置的二次函数。这使得能够测量“位置平方”（$x^2$），并且原则上能够读出膜的QND声子数。然而，使用单个横腔模式实现的读出不够灵敏以观察声子Fock态之间的量子跳跃。在这里，我们证明了一个$x^2$的灵敏度，是数量级强，使用两个横向腔模式，几乎退化。我们推导了一阶微扰理论来描述近简并腔模之间的相互作用，并与我们使用现实参数的测量结果取得了很好的一致性。我们还从理论上证明了$x^2$耦合应该很容易在很宽的范围内可调。
2008-11-09 quant-ph
Single-shot optical readout of a quantum bit using cavity quantum electrodynamics
提出了一种利用腔量子电动力学实现量子比特单次光学读出的方法。我们选择性地将与不同量子比特基态相关的光学跃迁耦合到腔中，并利用腔transmittance的变化来产生由许多光子组成的量子比特读出信号。我们表明，这种方法即使在量子位没有标准共振荧光测量所需的良好循环跃迁时，也可以实现单次光学读出。我们计算的概率，测量检测到正确的自旋状态使用的例子，在各种实验条件下的量子点自旋，并证明它可以超过0.99。
2016-02-13 quant-ph
Atomic spin squeezing in an optical cavity
本文研究了光腔中原子系综集体自旋矢量的一个分量的压缩。原子与腔模相互作用，通过探测穿过腔的光场的状态来获得压缩。从随机主方程出发，导出了原子态和腔场态的时间演化，计算了原子自旋分量的期望值和方差以及腔模的求积。的设置的性能进行比较，通过探测的光场传输只有一次通过样品的原子的自旋压缩。
2008-05-05 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
One-sided composite cavity on an optical nanocapillary fiber
University of Hyderabad（海德拉巴大学）
提出一种由光学纳米毛细管光纤与非对称缺陷模光栅构成的单侧复合腔，数值实现最高80%信道效率及高品质因数，为光纤型确定性单光子源提供新方案。
2025-08-07 quant-ph
Phase-sensitive Manipulations of Squeezed Vacuum Field in an Optical Parametric Amplifier inside an Optical Cavity
压缩真空场作为信号光注入光学谐振腔内的相敏光参量放大器（OPA），可以实现光场的放大或去放大。对于OPA，反射的量子化信号光场的光谱特性由注入的压缩真空光场与泵浦光场之间的相对相位控制。实验结果证明了OPA在量子机制下的相干现象，并显示了用于量子信息处理的量子涨落的相敏操纵。
2008-11-02 quant-ph
Coherence Phenomena in the Phase-sensitive Optical Parametric Amplification inside a Cavity
从理论和实验上证明了腔内光参量放大中的相干现象。在相敏光参量放大器的透射谱中观察到了模式分裂现象。特别地，我们发现在透射轮廓中出现了非常窄的谷和峰，它们是$δ$函数的形状。该系统中相干现象的起因是谐振腔中的谐波泵浦场与次谐波种子场之间的干涉以及腔体的耗散。
2005-10-18 quant-ph
Control the entanglement of two atoms in an optical cavity via white noise
两个二能级原子在两个独立的外光场驱动下，处于一个泄漏光腔中。我们研究了在这种情况下两个原子之间的纠缠是如何产生的。研究了两原子的稳态纠缠。发现了一种类似随机共振的纠缠行为。最后讨论了原子间的Bell破坏。
2004-01-04 quant-ph
Emergence of atom-light-mirror entanglement inside an optical cavity
我们提出了一个方案，用于实现一个混合的，强量子关联系统形成的原子系综周围的高精细光学腔与振动镜。我们表明，该系统的稳定状态显示三分和二分连续变量纠缠在实验上可访问的参数制度，这是对温度的鲁棒性。
2008-01-15 quant-ph
Spinor self-ordering of a quantum gas in a cavity
我们观察到的联合自旋空间（旋量）自组织的两个组件的BEC强耦合到一个光学腔。这种不寻常的非平衡Hepp-Lieb-Dicke相变是由经典泵浦场和量子动力学腔场形成的非共振双光子拉曼跃迁驱动的。这介导的旋量-旋量相互作用，在临界强度以上，同时组织相反的旋量状态的BEC相反的棋盘配置的紧急二维晶格。由此产生的旋量密度波极化激元凝聚体观察到的直接检测原子的自旋和动量状态，并通过全息重建的相位发射腔场。后者提供了一个直接测量的自旋状态，并观察到自旋空间畴壁。这里所展示的光子介导的自旋相互作用可以被设计成动态规范场和量子自旋玻璃。
2018-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical nonlinear dynamics with cold atoms in a cavity
本文研究了置于光学腔中的激光冷却囚禁铯原子与从6S_（1/2）（F=4）到6P_（3/2）（F=5）跃迁微失谐的探测光束相互作用的非线性动力学。该系统具有很强的双稳性和不稳定性。后者的起源被发现是由于饱和的光学跃迁的光泵浦和非线性之间的竞争。
1998-01-23 quant-ph
Dynamics of a movable micro-mirror in a nonlinear optical cavity
研究了非线性光学腔中可动镜（悬臂梁）的动力学问题。我们发现，一个$χ^{(3)}$介质与一个强的克尔非线性放置在一个腔中抑制正常模式分裂（NMS）由于光子阻塞机制。本研究表明，NMS可以作为一种工具来观察光子封锁效应。我们还发现，在克尔介质的存在下，可动镜的反作用冷却减少。
2009-09-20 quant-ph
Transmission Spectrum of an Optical Cavity Containing N Atoms
本文给出了含有任意数目囚禁原子的高精细度光学腔的透射谱。我们考虑了空间效应和运动效应，并表明在强耦合的极限下，对于任意数目的原子N，可以确定重要的光谱特征。我们还表明，这些结果有重要的影响，限制我们的能力，以确定在腔中的原子数。
2003-10-25 quant-ph
Reflectivity and transmissivity of an optical cavity coupled to two-level atoms: Coherence properties and the influence of atomic phase noise
我们考虑N个全同二能级原子耦合到一个光腔中，光腔由一个外场相干驱动。在小原子激发的极限下，解析地计算了光场和强度的反射系数和透射系数。此外，确定了腔场的频率成分，从而也确定了腔的发射光谱。特别是讨论了如何个别碰撞退相和共同的原子能级波动防止腔场处于相干态，这反过来又影响了传出字段。
2011-10-17 quant-ph
Superradiant and Dark Exciton States in an Optical Lattice within a Cavity
我们研究了在莫特绝缘体相制备的有限尺寸一维光晶格中的超冷原子，它与单腔模共耦合。由于原子之间的共振偶极-偶极相互作用，电子激发离域并形成{ \it激子}。这些激子模式被分为两组：反对称模式，其从腔模式去耦，形成{ \it暗态}，以及对称模式，其显著耦合到腔模式，称为{ \it亮态}。在典型的设置中，最低和最对称的激子与腔光子的耦合比其他亮态强得多，并且主导原子的光学性质响应（{ \it超辐射态}）。在强耦合区，这种超辐射态与腔光子相干混合，形成具有拉比分裂的极化激元偶态。
2009-05-05 quant-ph
One-sided composite cavity on an optical nanofiber for cavity QED
我们用复合方法证明了光学谐振腔（ONF）上的单侧腔。通过在ONF上安装一个非对称缺陷模光栅来产生单侧复合腔。我们设计了一个ONF上的单侧复合腔，以提高进入ONF一侧的沟道效率，同时使用数值模拟从欠耦合到临界耦合和过耦合制度。在实验上，我们展示了单侧复合腔的耦合特性，与模拟结果有很好的对应关系。
2022-02-03 physics.optics quant-ph
Engineering Schrödinger cat states through cavity-assisted interaction of coherent optical pulses
我们提出了一个方案，工程薛定谔猫传播光脉冲的状态。通过连续反射相干光脉冲，可以在单原子腔中产生多维多粒子猫态。通过详细的数值模拟，分析了原子自发发射和脉冲波形畸变等噪声源对激光器输出的影响，验证了该方案在现有实验技术条件下的实用性。
2004-11-18 quant-ph
Tunable optical multistability induced by a single cavity mode in cavity quantum electrodynamics system
本研究提出腔量子电动力学系统中单腔模耦合双原子跃迁的可调谐光学多稳态方案，利用极化激元与量子干涉实现调谐与双稳态分裂，结构紧凑易小型化，可用于全光逻辑与通信器件。
2024-03-10 physics.optics quant-ph
CNOT gate by adiabatic passage with an optical cavity
本文提出了一种在光学腔中利用绝热通道构造CNOT门的方案。与先前提出的方法相反，该技术不是基于分数绝热通过，这需要控制两个脉冲幅度的比率。此外，该技术构成了一个消相干的方法，在这个意义上，自发发射和腔阻尼是避免的，因为动态遵循暗态。
2005-09-27 quant-ph
Vacuum-Stimulated Raman Scattering based on Adiabatic Passage in a High-Finesse Optical Cavity
报道了利用高精细度光腔的真空场实现的λ型三能级原子受激喇曼散射的首次观测。该方案基于泵浦光与腔场之间的反直觉相互作用序列，利用绝热通过技术产生一个腔内光子。这个光子通过反射率较低的镜子离开谐振腔。发射率表现出的特征依赖于腔和泵的失谐量，所观察到的光谱有一个亚自然的线宽。计算结果与数值模拟结果吻合良好。
2002-02-20 quant-ph
A master equation for a two-sided optical cavity
量子光学系统，像被囚禁的离子一样，通常由主方程描述。本文的目的是导出具有自发光子发射的双面光学腔的主方程。为此，我们使用与线性光学散射理论中相同的光子概念，并考虑行波腔光子模式的连续性。我们的模型预测了相同的稳态光子发射率的激光驱动的光学腔的不同方面的经典理论。此外，它预测了相同的时间演化的总腔光子数的标准驻波描述在实验中与共振和近共振激光驱动。所提出的谐振器哈密顿量可以用于例如分析相干腔-光纤网络[Kyoseva等人，14，023023（2012）]。
2014-10-19 quant-ph
Excess noise depletion of a Bose-Einstein condensate in an optical cavity
耦合到超冷玻色子运动中的腔场的量子涨落可以被一种类似于不稳定腔激光器中的彼得曼过剩噪声因子的机制强烈放大。对于稳定光学谐振腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体，过量噪声效应在长时间尺度上相当于显著的损耗。
2008-12-02 quant-ph
Nonlinear Floquet dynamics of spinor condensates in an optical cavity: Cavity-amplified parametric resonance
研究了腔-旋量玻色-爱因斯坦凝聚体耦合系统的Floquet动力学。参数共振的预测，我们表明，由于腔反馈引起的非线性的自旋振荡可以被放大到所有的共振阶数，从而便于其检测。讨论了通过腔输出实时观测Floquet动力学的方法。
2019-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Deterministic loading of individual atoms to a high-finesse optical cavity
单个激光冷却原子根据需要从单原子磁光阱传送到使用原子输送器的高精细光学腔。强耦合的原子与腔场允许同时冷却和检测单个原子的时间尺度超过15秒。研究了单原子散射率与探测腔失谐量和探测拉比频率的关系，实验结果与理论预测符合得很好。我们展示了操纵单个原子相对于腔模的位置的能力，具有良好的控制性和再现性。
2007-03-16 quant-ph
Normal mode splitting and mechanical effects of an optical lattice in a ring cavity
探讨了大原子样品与高精细光学腔色散相互作用时产生的原子-腔物理的新机制。通过将等量的激光耦合到纵向腔模式的每个传播方向，在光学环形谐振器内形成数百万个铷原子的稳定的远失谐光晶格。一个相邻的纵向模式，失谐约3GHz，被用来执行探测透射光谱的系统。晶格光束和探针的原子-腔耦合是色散的，耗散仅来自有限的光子存储时间。两个良好分辨的正常模式的观察表明，制度的强合作耦合。简正模光谱的细节揭示了与探针对光晶格的反作用相关的机械效应。
2005-12-15 quant-ph
Toward an ion-photon quantum interface in an optical cavity
我们展示了几个积木的离子-光子接口的基础上捕获的钙离子在光学腔。我们确定了一个有利的实验配置和测量系统参数，包括相对运动的捕获离子和谐振器模式。获得了$4^{2}S_{1/2}$和$3^{2}D_{5/2}$流形之间的腔辅助拉曼跃迁的完整光谱。在其中两个过渡，我们产生正交偏振腔光子，我们展示了相应的一对原子态的相干操纵。讨论了在离子-腔系统中实现原子-光子纠缠和态映射的可能性。
2012-01-17 quant-ph
Quantum atomic lithography via cross-cavity optical Stern-Gerlach setup
我们提出了一个全量子方案来执行二维原子光刻的基础上，交叉腔光学Stern-Gerlach设置：一个阵列的两个相互正交的腔交叉的原子束垂直于他们的光轴，这是与两个相同的模式相互作用。在推导出原子动量分布的解析解后，我们引入了一个协议，允许我们通过操纵腔场态的振幅和相位来控制原子偏转。
2014-08-27 quant-ph
Perfect Optical Nonreciprocity in a Double-Cavity Optomechanical System
非互易器件是构建量子网络必不可少的器件，在现代通信技术中无处不在。本文利用光机相互作用和线耦合相互作用实现了双腔光机系统中的光非互易传输。该方案依赖于两个相互作用之间的干扰。导出了系统实现理想光学非互易性的必要条件，并分析了光学非互易传输特性和机械模输出光场特性。这些结果可用于控制量子信息处理中的光传输。
2019-09-11 quant-ph
Tweezer-assisted subwavelength positioning of atomic arrays in an optical cavity
本文提出用光镊在高精细度驻波腔内亚波长定位并组装无缺陷 ^87Rb 原子阵列，效率较概率方法提升 4 个数量级，并转入二维腔内晶格以支持强耦合多量子比特量子网络。
2025-02-19 quant-ph
Quantum logic between atoms inside a high Q optical cavity
我们提出了一个高Q光腔中两个四态原子之间的条件量子逻辑协议。本文中详细介绍的过程利用了直接的4光子2原子共振过程，并具有额外的优势，共同解决的两个原子时，他们在高Q光学腔。
2002-09-16 physics.atom-ph quant-ph
Cooling in a Bistable Optical Cavity
本文提出了一种通用的方法，用于非共振激光冷却的原子/分子的双稳态光腔。该方法证实了西西弗斯冷却的光子版本，其中物质修饰的腔从粒子中提取能量，并将其释放到外部场，作为两个稳定状态之间突然转变的结果。
2007-04-30 physics.optics quant-ph
A single ion coupled to an optical fiber cavity
我们提出了一个结合的捕获离子和光学腔系统的实现，其中一个单一的Yb^+离子被限制在一个微米级的离子阱内的230微米长的光纤腔。我们描述了空间的离子腔耦合和测量的离子腔耦合强度使用腔刺激的拉姆达跃迁。由于光纤谐振腔的模体积小，离子和单个光子之间的相干耦合强度超过了偶极矩的自然衰减率。该系统可以集成到离子-光子量子网络中，是实现基于腔量子电动力学（cavity-QED）的囚禁离子量子信息处理的一个重要步骤。
2012-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Cavity-enhanced optical readout of a single solid-state spin
我们演示了一个单电子自旋光读出腔量子电动力学。自旋被捕获在与纳米光子腔强耦合的单个量子点中。选择性地将量子点的光学跃迁之一耦合到腔模式导致自旋相关的腔反射率，其通过监测入射光场的反射强度来实现投影自旋测量。使用这种方法，我们证明了自旋读出保真度为0.61的量子点，具有一个穷人的分支比为0.43。使用来自裸点的共振荧光实现这种保真度将需要光子收集效率提高43倍。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Highly efficient coupling from an optical fiber to a nanoscale silicon optomechanical cavity
我们展示了从光纤到硅光子晶体光机械腔的高效光耦合。光纤-腔耦合采用紧凑型（L ~ 25 μ m）中间绝热耦合器。光学耦合是光刻控制的、宽带的、对光纤未对准相对不敏感的，并且原则上允许光从光纤传输到折射率大于光纤的折射率的任何光子芯片。在这里，我们展示了单侧腔耦合与总光纤腔光功率耦合效率为85%。
2013-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Realization of nonlinear optical nonreciprocity on a few-photon level based on atoms strongly coupled to an asymmetric cavity
光学非互易性在光子信息处理中对于路由光信号或防止噪声的反向流动是重要的。利用强耦合腔QED系统中与少数原子相关的强非线性和非对称腔结构，我们在实验上证明了两个反向传播的极低功率光场之间的非互易传输。由于系统的高光学非线性，这种非互易性甚至可以发生在少光子水平上。通过改变与腔强耦合的有效原子数，可以灵活地调节工作功率。这一思想和结果可应用于光纤基腔QED系统中的光二极管芯片。我们的工作为利用强耦合原子的非线性特性在少光子水平上实现光学非互易性开辟了新的前景。
2019-10-31 physics.optics quant-ph
A cavity QED system with defect-free single-atom array strongly coupled to an optical cavity
本文实验实现了无缺陷单原子阵列与光学腔的强耦合，验证了耦合强度随原子数的平方根集体增强，为分布式量子计算和多体物理研究奠定基础。
2025-02-27 physics.atom-ph quant-ph
Mode locking in an optomechanical cavity
实验研究了一种集成机械谐振镜和光放大器的光纤环形腔。该器件表现出多种有趣的非线性效应，包括同步和自激振荡。当光学环形腔的频率被调谐到非常接近悬挂镜的机械频率时，观察到被动产生的光脉冲。在这个机械锁模过程的阈值处的光功率被发现与光放大器的量子噪声有关。
2020-02-04 physics.optics quant-ph
All-optical tuning of a quantum dot in a coupled cavity system
我们提出了一种全光调谐半导体量子点与腔模共振的方法。我们使用的系统包括两个包含一个单一的量子点的倏逝耦合腔。耦合腔系统的一个谐振用于产生腔增强光学斯塔克位移，使得QD能够被谐振调谐到另一个腔模式。当非共振QD被Stark移位到腔模共振时，测量到来自QD的光子发射增加了27倍，这归因于QD的辐射增强。当入射功率为88 μW时，量子点的最大调谐波长为0.06nm。
2012-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coupling an electron spin in a semiconductor quantum dot to an optical nano-cavity
我们提出了一个方案，有效地耦合一个单一的量子点电子自旋的光学纳米腔，这使我们能够同时受益于腔作为一个有效的光子接口，以及执行高保真度（近100%）自旋初始化和操纵体半导体实现。此外，腔的存在加速自旋初始化过程超过GHz。
2013-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanofiber-induced losses inside an optical cavity
光学高精腔是一种众所周知的增强光与物质相互作用的手段。尽管在实现强耦合光物质系统方面取得了很大进展，但在腔模式中控制单个固体发射器的定位仍然是一个挑战。我们追求的想法是使用亚波长直径的纳米纤维作为这种发射器的基板。本文讨论了如何强烈的光学纳米纤维的影响腔模式的问题。我们分析了不同光纤直径的光纤位置对腔的精细度和模的形状的影响。
2021-07-12 physics.optics quant-ph
