Casimir-Polder interaction of atoms with magnetodielectric bodies
基于线性因果介质中的QED理论，给出了单原子与色散和吸收磁介电体Casimir-Polder相互作用的一般理论。基态和激发态原子被认为是。作用在基态原子上的卡西米尔-波尔德力可以方便地从原子-场耦合能量的微扰计算中推导出来，而处于激发态的原子受到瞬态力分量的影响，只有通过基于体助真空洛伦兹力的动力学处理才能完全理解。结果表明，Casimir-Polder力可以受到体诱导的原子跃迁展宽和位移的影响-这种效应在最低阶微扰理论中没有考虑。该理论被用来研究置于磁介质多层系统中的基态原子的Casimir-Polder力，特别强调厚和薄板以及由两个厚板组成的平面腔。它示出了如何竞争的吸引力和排斥力的组件有关的介质的电和磁特性，分别可以-足够强的磁特性-导致形成的潜在的墙壁和井。
2005-04-18 quant-ph
Medium-modified Casimir forces
我们认为，真空力的结果上的板和嵌入在磁介质中的原子附近的镜子，获得使用最近提出的洛伦兹力的Casimir效应的方法，是等效的相应的结果在传统的方式。我们还导出了介质中原子-原子力的一般表达式，并将真空和磁介质中关于原子-原子力的一些经典结果推广到磁介质系统。例如，这揭示了不同极化类型的原子之间的（排斥）相互作用在小距离处不受（弱极化）介质的影响。
2006-02-06 quant-ph
Remarks on the Casimir force for magnetodielectric media
博耶证明了一个完美的导电板排斥一个完美的导磁板，与两个完全相同的完美的导电/导磁板之间的吸引卡西米尔力相反。为了深入了解Boyer力和Casimir力之间的差异，我们使用应力张量方法推导了Boyer力，然后使用介电变分法。格林并矢，在电和磁格林函数，提出了一个电介质填充一半的空间和另一个磁介质填充另一半的空间，使两个半空间是平行的，并分开一个距离$a$。我们观察到Boyer腔中的散射光谱分布是Fermi-Dirac型的，而Casimir腔中的散射光谱分布是Bose-Einstein型的。基于这一观察，我们得出结论，波耶力和卡西米尔力之间的差异是由各自的腔中可能的散射的统计。
2018-10-03 hep-th physics.class-ph quant-ph
Quasiperiodic arrangement of magnetodielectric $δ$-plates: Green's functions and Casimir energies for $N$ bodies
本文将卡西米尔能量计算从标量场推广到电磁场，研究由N个磁介电δ-板构成的有限准周期排列，发现量子真空压力可使板堆膨胀或收缩，并推导了相应的类Faddeev方程。
2024-09-06 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir-Lifshitz pressure in closed cavities
本文研究了磁介质腔中介质球表面的相互作用压力。我们确定这个数量的符号，而不管几何形状的腔系统在热平衡，扩展Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii结果均匀的平板。与以前关于Casimir-Lifshitz力的定理一样，结果是基于散射形式主义。在这种情况下，证明遵循电磁散射的可变相位方法。有了这个，我们提出的配置中的相互作用和自能贡献的压力往往扩大的领域。
2021-01-22 quant-ph
Ultraviolet Fabry-Perot cavity with stable finesse under ultrahigh vacuum conditions
我们已经建立了一个装置，包含一个线性离子阱和一个高精细光学腔在紫外光谱范围内。在我们的结构中，我们避免了所有有机材料进入真空室。我们发现，与以前报道的不同，光学腔在9个月的时间尺度上不会降低性能。
2019-02-15 quant-ph
Theoretical model and experimental setup for 3D imaging of cavity vacuum with single atoms confined by a nanohole aperture
Moonjoo Lee等人最近的工作提供了补充信息。通过使用由纳米孔孔径限制的单原子作为纳米级探针，对腔中真空场强度的亚波长3D成像。
2013-08-07 quant-ph
Exploring higher Jaynes-Cummings doublet in cavity quantum electrodynamics system with a broadband squeezed vacuum injection
研究了宽带压缩真空驱动的腔QED系统的腔激发谱和光子数分布。在空腔中，由于压缩真空仅由偶数光子态组成，因此在共振条件下只能测量偶数光子态。当单个原子被囚禁在腔中时，原子与腔的强耦合导致系统的能量分裂，在双光子跃迁频率处，腔激发谱出现两个峰值。然而，在中心频率处，由于原子与腔之间的相互作用，所有光子态都可以被检测到。因此，它可以用来检测单个原子是否被困在腔中。我们还表明，压缩真空可以促进腔中的多光子激发。利用相干探测场，即使探测场强度很弱，也有可能探测到较高的Jaynes-Cummings二重态。
2018-11-28 quant-ph
Vacuum Rabi oscillation in nonzero-temperature open cavity
拉比振荡理论与实验的比较[M. Wilczewski和M. Czachor，Phys.Rev.A { \bf 79}，033836（2009）]提出，在利用许多光子的测量中获得的腔寿命参数可能比适用于光的几乎真空状态的腔寿命参数小得多。在这种情况下，我们表明，结论保持不变，即使采取更现实的描述光的初始状态在腔。
2012-01-10 quant-ph
Frequency up-converted radiation from a cavity moving in vacuum
计算了在真空中运动的高精细度腔的光子发射。空腔被视为一个开放系统。最初处于真空状态的场在腔内来回反弹时根据反射镜的运动积累失相。在我们的计算中，失相没有线性化，因此，定性的新效果，如脉冲整形在时域和频率上转换的频谱被发现。此外，我们预测存在一个阈值以上的系统应该表现出自持振荡。
1998-06-18 quant-ph
Large two-atom two-photon vacuum Rabi oscillations in a high quality cavity
我们预测了高质量腔中两原子双光子真空拉比振荡的大合作效应。双光子发射是两个原子在双光子共振条件$ω_1+ω_2\approx ω_a+ω_b$下同时去激发的结果，其中$ω_1$、$ω_2$是原子跃迁频率，$ω_a$、$ω_b$是发射光子的频率。实际的共振条件取决于真空拉比耦合。这种效应既可以用双模腔中的全同原子实现，也可以用单模腔中的非全同原子实现。
2004-06-28 quant-ph
Non-invasive Measurements of Cavity Parameters by Use of Squeezed Vacuum
提出并实验验证了一种利用压缩真空注入光腔的方法来非侵入式测量光腔参数。这种技术背后的原理是当压缩场入射到腔上时，上量子边带和下量子边带之间关于载波频率的相关性被破坏。该方法对于双$Q$腔特别有用，例如回音壁模式（WGM）腔，其中由光致非线性过程引起的吸收和散射抑制了腔参数的精确测量。我们表明，测试腔的线宽被测量为$γ= 844\pm40$ kHz，这与经典的腔的线宽内的不确定性（$γ=856\pm34$ kHz）的测量结果一致。
2006-07-18 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
Vacuum fluctuation force on a rigid Casimir cavity in a gravitational field
讨论了在弱引力场中，真空涨落作用于刚性Casimir腔的力，从而验证量子电动力学零点能等效原理的可能性.所产生的力具有相反的方向相对于重力加速度的数量级的多层腔体配置的推导和实验的可行性进行了讨论，考虑到目前的技术资源。
2002-05-14 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
Sinusoidally Modulated Vacuum Rabi Oscillation of a Two-Level Atom in an Optomechanical Cavity
研究了真空光机械腔中受激二能级原子的相干动力学，发现原子-腔的Rabi振荡由于与机械模共振而受到光-机耦合的正弦调制.我们开发了一个三维希尔伯特子空间的分析模型来解释这种现象，并采用密度矩阵主方程的数值模拟来证实我们的分析。我们还表明，调制的拉比振荡生存的耗散和其他非理想因素的存在。
2015-07-20 quant-ph
Trapping atoms in the vacuum field of a cavity
这项工作的目的是找到在腔中捕获原子的方法。与其他方法不同，我们提出了一种腔基本上处于真空态，原子处于基态的方法。其思想是用弱激光场照射原子，使原子受到一个囚禁力，从而产生与空间有关的交流斯塔克位移。我们的设置的主要特点是，耗散可以被强烈抑制。我们估计的原子的寿命以及捕获势参数，并比较我们的估计与数值模拟。
2003-03-06 quant-ph
Vacuum induced Stark shifts for quantum logic using a collective system in a high quality dispersive cavity
高质量腔中原子的集体系统可以通过非线性相互作用来描述，该非线性相互作用由于腔真空引起的能级的兰姆位移而产生[Agarwal等人，A 56，2249（1997）]。我们展示了如何使用这种集体相互作用来执行量子逻辑。特别是，我们产生的方案，实现CNOT门不仅为两个量子位，但也为三个量子位系统。我们还讨论了Toffoli门的实现。我们的有效哈密顿量也实现在其他系统，如捕获离子或磁性分子。
2004-11-17 quant-ph
Control of the electromagnetic environment of a quantum emitter by shaping the vacuum field in a coupled-cavity system
提出了一种腔量子电动力学中发射极-场耦合速率的超快控制方案。这是通过在耦合腔结构中调制光学模式来控制发射器所看到的真空场来实现的。该方案允许在不干扰发射器的情况下对耦合率进行开/关切换，并且不会在所发射的光子上引入频率啁啾。它可以用来控制单光子脉冲的形状，以实现高保真度的量子态转移，控制拉比振荡，以及作为激光器中的增益调制方法。我们讨论了基于光子晶体腔和微波电路的两种可能的实验实现。
2015-03-20 quant-ph
Capturing Vacuum Fluctuations and Photon Correlations in Cavity Quantum Electrodynamics with Multi-Trajectory Ehrenfest Dynamics
通过推广混合量子-经典动力学技术的应用，我们描述了相互作用的量子力学光物质系统中的真空涨落和光子场关联。我们采用多轨道实现的Eschlafest平均场论，传统上开发的电子核问题，模拟辐射的自发发射在一个模型量子电动力学腔束缚原子系统。通过与标准量子力学观测值和关联函数的详细比较，我们从原子系统和腔场的角度研究了这种方法在捕获自发发射动力学方面的性能.通过适当占真空场的量子统计，同时使用混合量子经典（平均场）轨迹来描述的演变，我们确定了一个令人惊讶的准确和有前途的路线，对描述量子效应在现实的相关光物质系统。
2019-01-28 quant-ph
Force sensing based on coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical cavity with squeezed-vacuum injection
我们提出并分析了一个可行的实验方案，量子力传感器的基础上消除反作用噪声通过相干量子噪声消除（CQNC）在一个混合的原子-腔光学机械装置辅助压缩真空注入。力检测器，它允许一个连续的，宽带检测弱力远低于标准量子极限（SQL），形成了一个单一的光学腔同时耦合到一个机械振荡器和一个合奏的超冷原子。后者充当负质量振荡器，使得原子噪声精确地抵消了由于相消量子干涉而来自机械振荡器的反作用噪声。挤压真空注入加强了这种消除，并允许在非常宽的频带内和在低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。
2016-06-08 quant-ph
Observation of the Vacuum-Rabi Spectrum for One Trapped Atom
观察到与高精细度光学谐振腔场强耦合的原子的透射谱在原子-腔系统的本征谱中表现出明显分辨的真空拉比分裂特性。一个新的拉曼计划冷却原子沿腔轴的运动，使一个完整的光谱被记录为一个单独的原子被困在腔模式，在腔QED，需要平均超过许多原子的所有以前的测量相反。
2004-10-21 quant-ph
Vacuum Induced Coherence in Cavity Quantum Electrodynamics
对由三能级系统组成的强耦合腔中的真空感生相干进行了理论研究。通过求解一个开放系统的量子主方程，研究了强耦合对电磁场真空的影响。数值结果表明，该系统具有布居捕获，并解释了数值结果与弱激发区的新的基础上推导出的解析表达式。我们进一步表明，所产生的影响，可以探测与弱外场。此外，它示出的诱导相干性可以通过施加的场参数，如场失谐控制。最后，我们研究了在强场激发制度的捕获动力学，并证明了最近提出的非对称泵浦制度（仅限于弱耦合制度）可以消除辐射衰减的相干拉比振荡，弱和强激发场。
2017-04-20 quant-ph
Production of squeezed state of single mode cavity field by the coupling of squeezed vacuum field reservoir in nonautonomous case
利用代数动力学方法研究了单模电磁场与含时压缩真空场库相互作用系统的耗散、退相干特性及其渐近行为。借助于相应的$hw(4)$代数的左、右表示，发现系统的非自治主方程的动力学对称性为$su(1,1)$ .证明了该系统的唯一平衡定常解是压缩态，且系统的任意初始状态都渐近地接近唯一压缩态。由此发现，压缩真空场贮器起着空腔场的压缩模的作用。
2005-05-11 quant-ph
Thermal Casimir Force between Magnetic Materials
本文研究了非零温下两平行磁性平板间的Casimir压力。结果表明，对于实际的磁介电材料，只有铁磁体的磁性才能影响Casimir压力。这种影响是通过Lifshitz公式的零频率项的贡献来实现的。通过真空间隙的Casimir排斥的可能性进行了分析，取决于用于描述的金属板的介电性能的模型。
2009-11-21 quant-ph
Vacuum-stimulated cooling of single atoms in three dimensions
驯服量子动力学过程是量子物理学新应用的关键，例如在量子信息科学中。在单原子和单光子水平上控制光-物质相互作用可以在腔量子电动力学中实现，特别是在原子和腔形成单一实体的强耦合区域中。在光学领域，这需要在微腔中永久捕获和冷却原子。在冷却激光器、陷阱激光器和腔真空正交布置的情况下，实现了三维腔冷却和陷阱。这导致平均单原子捕获时间超过15秒，这对于永久观察下的强耦合原子来说是前所未有的。
2005-08-01 quant-ph
Generation of photons from vacuum in cavity via time-modulation of a qubit invisible to the field
提出利用经辅助量子比特间接耦合腔场且对场不可见的 t-qubit 进行时间调制，从真空产生少量光子的三方纠缠态，并通过数值模拟验证其在耗散下仍可行。
2022-09-22 quant-ph
Degenerate three-level laser with parametric amplifier and squeezed vacuum
应用随机微分方程，研究了腔中含有参量放大器并耦合到压缩真空库的简并三能级激光器的腔模和输出模的压缩和统计特性。我们考虑的情况下，注入腔中的三能级级联原子的顶部和底部的水平耦合的泵浦模式出现的参量放大器。结果表明，压缩真空库和参量放大器的存在对腔模和输出模的平均光子数和压缩程度有很大的影响。结果表明，在稳态和阈值条件下，通过适当的参数选择，可以实现几乎完全的压缩。
2007-01-31 quant-ph
Coherent Resonant Coupling between Atoms and a Mechanical Oscillator Mediated by Cavity-Vacuum Fluctuations
我们表明，一个原子可以耦合到一个机械振子通过量子真空涨落的腔场，使它们之间的能量转移过程。在一个由一个带有可移动反射镜的腔谐振器和一个原子组成的混合量子系统中，这些过程由两种对产生机制控制：反向旋转（原子-腔系统）和动态Casimir相互作用项（光机系统）。由于这两个对创建机制，共振原子镜耦合是高阶虚拟过程的结果，不同的过渡路径在我们的理论框架中得到很好的描述。我们对原子镜系统的哈密顿量进行了幺正变换，得到了两种原子对产生的多级跃迁。通过调节原子的频率，我们证明了在多模腔中可以实现光子频率转换。此外，当涉及耦合到相同机械模式的两个原子时，机械振荡器的单个振动激发可以同时被两个原子吸收。考虑到最近的进展，在强和超强耦合的腔光学机械和其他系统，我们相信我们的建议可以实现使用现有的技术。
2023-02-03 quant-ph
Asymmetric EPR Steering in a Cavity-Magnon System Generated by a Squeezed Vacuum Field and an Optical Parametric Amplifier
本文研究由压缩真空场和光学参量放大器驱动的腔-磁振子系统，发现提高OPA增益和压缩参数可增强量子纠缠与EPR导引，并通过调节光子-磁振子耦合强度实现单向EPR导引，为量子信息处理提供稳健平台。
2024-08-10 quant-ph
Jaynes-Cummings model:Counter rotating effect on the vacuum Rabi splitting and atom-cavity dynamics
用扩展相干态方法研究了Jaynes-Cummings模型中的反转项效应。反向旋转项对真空拉比分裂有很大的修正。预测了弱耦合区的两个不同高度的峰和中间耦合区的两个以上的峰。原子布居数反转演化过程中的崩塌和回复在中耦合区消失，在强耦合区重新出现。这种再现类似于在行波近似下的再现，归因于演化的周期余弦函数的总和。
2011-06-11 quant-ph
Effects of quadratic coupling and squeezed vacuum injection in an optomechanical cavity assisted with a Bose-Einstein condensate
从理论上研究了一个由玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）组成的混合系统，该系统被困在一个由激光驱动的中间薄膜光机械腔中，并辅之以压缩真空注入，其移动薄膜与腔中的辐射压力既有线性相互作用又有二次相互作用。结果表明，这样的混合系统是非常适合产生强正交压缩的机械模式的膜和Bogoliubov模式的BEC在未解决的边带制度。更有趣的是，通过选择一个合适的符号的二次光机耦合（QOC），可以实现一个非常高的压缩程度的机械模式和机械和原子模式之间的强纠缠，而无需使用压缩光注入。此外，QOC改变了机械和原子模式的有效振荡频率，并影响它们的弛豫时间。它还可以使系统从光学双稳态切换到三稳态
2018-04-08 quant-ph
Counter-Intuitive Vacuum-Stimulated Raman Scattering
强耦合原子-腔系统中的受激拉曼散射允许人们根据需要产生自由运行的单光子脉冲。只要自发发射过程不起作用，发射光子的大多数性质都有明确的定义。因此，原子的电子激发一定不会发生，这对于在光子产生过程期间动态地跟随暗态的系统是有保证的。我们实验研究的条件下，必须满足绝热以下的飞行时间驱动系统，通过一个腔和一个泵光束定向横向于腔轴的原子。从我们的结果中，我们推断出最佳的强度和相对泵浦光的位置相对于腔轴。
2002-08-29 quant-ph
Unconventional Cavity Optomechanics: Nonlinear Control of Phonons in the Acoustic Quantum Vacuum
我们研究了非常规腔光力学和辐射压力的声学模拟，以显示在声学量子真空中声子的非线性相干控制的可能性。具体来说，我们研究的系统中，一个量子化的光场有效地修改了声谐振器的频率。我们提出了一个通用的方法来增强这样的非线性相互作用，通过采用一个中间量子比特。与传统的光机系统相比，该系统实现了机械谐振腔和光学谐振腔的互换，并且声子谐振腔的边界条件可以用近光学频率进行调制。这些差异允许测试一些量子效应的参数远远超出了传统的腔光学力学的范围。基于这种新的相互作用形式，我们证明了可以实现各种非经典量子效应。例子包括用于调制声子谐振器的谐振频率的有效方法（例如，表面声波谐振器），演示了机械参量放大，以及源自声学量子真空的声子的动态卡西米尔效应。我们的研究结果表明，非传统的光学力学提供了一个通用的混合平台的量子工程的非经典声子态的量子声动力学。
2019-12-17 quant-ph
Vacuum-induced atomic grating
本文研究真空电磁场诱导的原子光栅，利用冷原子与光学腔强耦合，发现探测场可在真空或少量光子下产生衍射，且一级衍射峰随光子数增加由共振峰变为凹陷，可用于区分腔的量子态。
2025-01-02 quant-ph
Vacuum-field atom trapping in a wide aperture spherical resonator
我们考虑了一个二能级原子被放置在一个具有大数值孔径的球腔中心附近的情况。腔中心的真空场实际上与微腔中的真空场等效，原子自发发射的耗散和反应部分都被显著地修改。通过对辐射弛豫速率和能级位移的空间依赖性的精确计算，我们证明了在弱激发光场作用下，真空诱导的光位移可以将原子吸引到腔中心。
2005-01-17 quant-ph
A dual-region ytterbium tweezer apparatus with an in-vacuum nanofiber cavity
Nanofiber Quantum Technologies, Inc.（纳米光纤量子技术公司）；Department of Applied Physics, Waseda University（早稻田大学应用物理系）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC), RIKEN（理化学研究所量子计算中心）
该研究提出一种双区域镊子系统，通过移动黏胶输运原子至真空内纳米光纤腔附近，实现单原子装载，寿命达9.5秒，验证了架构的可行性。
2026-09-23 quant-ph
Collective vacuum-Rabi splitting with an atomic spin wave coupled to a cavity mode
本研究在冷铷原子系综中实现腔耦合自旋波与腔模的强耦合，测得量子域内自旋波到单光子转换效率高达0.75，并揭示了其与真空-拉比分裂的关系，为腔增强量子存储提供了优化条件。
2025-03-28 quant-ph
Microscopic Theory of Heat Transfer across a Vacuum
该研究针对真空中声子热传递缺乏微观量子电动力学理论的问题，基于一维光机械腔建立非相对论微观理论，推导二阶有效哈密顿量并验证相关依赖关系，为纳米热管理和腔光力学研究提供新支撑。
2025-08-04 quant-ph
Lamb Shift and the Vacuum Rabi Splitting in a Strongly Dissipative Environment
研究量子比特与高Q腔模及辐射库超强耦合时的真空Rabi分裂，采用变分法、RWA和变换RWA三种方法，发现Lamb位移在超强耦合下修正Rabi分裂并导致失谐耦合。
2023-04-05 quant-ph
Photon emission via vacuum-dressed intermediate states under ultrastrong coupling
从理论上研究了级联型三能级原子上两能级与腔场模在超强耦合区相互作用的腔-原子系统的量子效应。通过利用原子-腔修饰态携带的虚光子，我们指出了两个外部驱动场如何诱导拉曼跃迁，从而以很高的概率实现虚光子到实光子的连续转换。我们提出了系统的解析解和数值解。此外，我们还证明了在稳态下转换光子的聚束行为。我们的方案表明，在超强耦合机制中，原子-腔修饰态可以作为激发非线性光学过程的中间态。
2013-12-30 quant-ph
Determination of the vacuum optomechanical coupling rate using frequency noise calibration
在腔光机系统中的光机相互作用的强度可以通过类似于腔量子电动力学的真空耦合率$\vcr$来量化。这个单一的品质因数消除了经常引用的耦合参数中的模糊性，该耦合参数定义了给定机械位移的频移和机械模式的有效质量。在这里，我们演示和验证一个简单的实验技术，以获得真空光机耦合率。它只需要应用已知的频率调制所采用的电磁探测场和知识的机械振荡器的占领。实验验证了该方法的微机械模式在环形回音壁谐振器和纳米机械振荡器耦合到环形腔通过其近场。
2010-09-21 quant-ph
Photon creation from vacuum and interactions engineering in nonstationary circuit QED
本文从理论上研究了非稳态电路QED系统，其中人工原子跃迁频率或原子-腔耦合有一个小的周期性时间调制，这是由外部给定的。原子与单腔模耦合形成的系统用拉比哈密顿量描述。我们发现，在色散区，当调制周期调谐到“共振”时，系统动力学呈现动态Casimir效应，共振Jaynes-Cummings或共振Anti-Jaynes-Cummings行为，并且可以用相应的有效哈密顿量来描述。在共振原子-腔体系中，在共振调制下，其动力学过程类似于振动腔中静止二能级原子的动力学过程，真空中可以产生双光子纠缠态。此外，我们考虑的情况下，原子腔耦合，原子频率，或两者都有一个小的非周期性的时间调制，并表明，光子可以从真空中的色散制度。因此，可以在电路QED中模拟动态Casimir效应，并且由于Rabi Hamilton中的反旋转项，可以从真空中产生多个光子以及纠缠态。
2008-12-02 quant-ph
Tunneling and Traversal of Ultra-cold Atoms through Vacuum Induced Potentials
我们研究了超冷二能级原子通过腔场真空产生的势场的过程。透射波包的峰值通常出现在相位时间的表达式所给出的时刻，即使该时刻早于入射波包的峰值进入腔的时刻，因此相位时间可以被认为是原子穿过腔所需时间的适当度量。我们表明，超冷原子的相位隧穿时间可以是超经典和亚经典的时间，我们展示了如何理解这种行为可以在传输振幅的相位的动量依赖性方面。原子通过腔的通道是独特的，因为它涉及到对应于势垒和阱的跃迁振幅的相干相加。由于腔中质心运动与电子态和场态之间的纠缠，产生了波包分裂等新的特征。
2001-03-04 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
Unveiling Vacuum Fluctuations and Nonclassical States with Cavity-Enhanced Tripartite Interactions
Sun Yat-Sen University（中山大学）
本文通过腔增强非线性反斯托克斯（斯托克斯）散射，在自旋-光子-声子自由度中构建强确定性三体'光束分裂器'（'压缩'）相互作用，直接提取光子和声子的真空涨落，并实现高质量单量子源。
2023-07-28 quant-ph
Squeezing in Both the Plus and Minus Quadratures with the Uncertainty Relation Perfectly Holding
我们考虑了在耦合到真空库的开放腔中，由相干光驱动的腔模与三能级原子的相互作用。我们通过将与真空容器相关的噪声算子按正常顺序排列来进行分析。我们还考虑了三能级原子与腔外真空库的相互作用。结果表明，正、负正交分量都有压缩，最大正交压缩分别在真空态能级以下52.08%和33.32%。我们已经确定，测不准关系也完全适用于这种情况。此外，我们还发现，一对叠加腔模的压缩发生在正、负正交分量上，且压缩值相同。每个正交分量的压缩量是每个腔模正负正交分量压缩量之和的一半。此外，我们还观察到自发发射的存在降低了腔模的平均光子数，但不影响最大正交压缩。
2019-09-03 quant-ph
Stability of a high-finesse optical cavity at 493 nm in vacuum for cavity QED with Barium ions
Okinawa Institute of Science and Technology（冲绳科学技术大学院大学）
研究在真空环境中493 nm高 finesse 光学腔体的稳定性，探讨高反射率镜片在近紫外范围的退化问题，通过腔体寿命测量分析真空和激光诱导对氧化涂层腔体镜片的影响，发现高功率循环导致退化，认为激光诱导沉积是主要原因。
2026-03-18 physics.optics quant-ph
Flying atom back-reaction and mechanically generated photons from vacuum
研究了在强耦合条件下，光与物质相互作用时，二能级原子在光子腔中的动力学行为。我们采用了一个封闭的全量子描述，考虑到量子化的原子质心运动，除了其内部的自由度和量子化的光子腔场。我们发现，多个定性不同的动力学制度是可以实现的，根据两个关键的品质因数：动能和裸激发能之间的比率，以及这些裸能量与原子飞行通过腔的时间的乘积。根据这些品质因数的值，原子可以被\emph{dressed}真空反射，或者可以将其部分动能转换为可能发射出腔的真实激发。在第一种情况下，原子经历了一个\emph{quantum regenerative braking}机制，基于能量临时存储到虚拟激发。
2022-09-21 quant-ph
Entanglement of a two-atom system driven by the quantum vacuum in arbitrary cavity size
研究了两个全同原子与量子场相互作用系统的动力学纠缠。作为这个物理系统的简化模型，我们考虑两个谐振子在缀饰坐标系中线性耦合到一个无质量的标量场，态近似将整个系统封闭在一个半径为R的球腔中。通过一个称为纠缠度的量，我们将讨论由原子态叠加而成的一系列初始态的两原子系统的纠缠演化。我们的结果揭示了两个原子的纠缠度随时间的演化，对于任意的腔尺寸和任意的耦合常数，弱，中，强。我们所有的计算都是精确的，只有最后一步是数值计算。这些数值解给出了一些有趣的结果，如准随机涨落，具有周期性。我们发现的另一个有趣的结果是，当系统最初最大纠缠（解纠缠）时，在时间t = 2R之后，系统再次变得强烈纠缠（解纠缠），特别是在第一次振荡期间，后来这种现象可能会被破坏，这取决于初始条件。我们还显示了一个很好的精度过了很长一段时间后的并发。
2015-11-10 quant-ph
Response of a mechanical oscillator in an optomechanical cavity driven by a finite bandwidth squeezed vacuum excitation
本文从理论上研究了有限带宽压缩真空光与相干激光场驱动的标准光机系统中可动镜的位移和动量涨落谱。考虑了由简并和非简并参量振子（DPO和NDPO）产生压缩真空的两种情况。我们发现，在有限带宽压缩真空注入情况下，这两种谱都表现出与宽带压缩激发截然不同的独特特征。特别地，对于DPO和NDPO的压缩注入，光谱分别呈现出三峰和四峰结构。此外，还发现了一些反常的光谱特征，如压缩诱导的光阱、烧孔和色散分布等，这些光谱特征对压缩参数和反射镜温度具有很高的敏感性。我们还计算了可动镜的位置和动量积分的均方涨落，并分析了输入光场的压缩参数对机械压缩的影响。结果表明，驱动压缩真空的参数影响压缩。我们发现，通过有限带宽的压缩真空注入可以实现最佳的机械压缩，并且压缩真空的强度对压缩真空的注入有影响。我们还表明，入射压缩真空的相位决定是否发生位置或动量压缩。我们提出的方案不仅提供了一个可行的实验方法来检测和表征压缩光的光机系统，而且还提出了一种方法，从光场的压缩可控转移到机械振荡器。
2016-06-14 quant-ph
Mechanical Oscillator Can Excite an Atom Through the Quantum Vacuum
本文考虑了强耦合的双光子拉比模型，其中一个腔镜与一个机械振子相连。我们发现，当腔处于真空态时，即使腔的品质因数很低，原子与机械振子之间也存在共振耦合。这种耦合是相干的，可以通过动态Casimir效应引起的虚光子对交换来实现。此外，当考虑单光子拉比模型时，我们发现原子可以从虚光子对中吸收一个光子，而让另一个光子转化为实光子。这种行为与著名的霍金辐射类似。我们的理论模型中所用的参数都是目前实验中可行的数据。我们的理论揭示了一种新的有效相互作用，并可能发现应用范围从量子信息纳米技术。
2021-06-27 quant-ph
Vacuum effects in a vibrating cavity: time refraction, dynamical Casimir effect, and effective Unruh acceleration
考虑了扰动真空腔中的两种不同的量子过程：时间折射和动力学Casimir效应。它们被证明是物理上等效的，并且被预测为不稳定的，导致在腔中产生的光子数量呈指数增长。还介绍了这些过程的有效Unruh加速度的概念，以便在辐射效率方面与无界真空中与加速框架相关的Unruh辐射进行比较。
2008-06-04 hep-ph quant-ph
Dynamical Casimir Effect for a Swinging Cavity
研究了Casimir真空中摆动谐振腔的标量粒子产生。结果表明，当腔体以特定的外频率旋转时，粒子数呈指数增长。
2008-11-05 quant-ph
