Theory of Optically-Driven Sideband Cooling for Atomic Collective Excitations and Its Generalization
研究了在光驱动的三能级原子系综中如何冷却原子的集体激发。此外,耦合的两个HO模型进一步推广到解决其他冷却问题,其中较低频率的HO可以被冷却时,冷却过程中占主导地位的加热边带过渡期间。不寻常的是,由于没有加热过程,我们的第一个冷却协议的最佳冷却原子系综中的集体激发可以打破通常的边带冷却限制一般耦合两个HO模型。
2009-06-04 quant-ph
Estimation of a classical parameter with gaussian probes: magnetometry with collective atomic spins
我们提出了一个理论的经典磁场的集体自旋分量的高斯分布的原子样品的估计。通过将磁场和探测激光场作为与原子平等的高斯分布的量子变量,我们得到了一个非常通用的描述,这是很容易适应,包括探测与压缩光,耗散和损失和额外的测量能力的原子系统。
2004-03-01 quant-ph
Excitation transport with collective radiative decay
我们研究了一个一维量子发射链的激发和相关的运输发生通过最近的邻居,偶极-偶极相互作用。在集体辐射的存在下,我们表明,相位印记波包初始化过程可以导致亚辐射输运,并可以保持量子关联。在腔介导的运输,其中发射器耦合到一个共同的离域光学模式的上下文中,我们分析的频率紊乱和不相同的光子-发射器耦合激发运输的效果。
2021-02-16 quant-ph
Self-organization effects and light amplification of collective atomic recoil motion in a harmonic trap
进一步研究了在受激原子被限制在谐波阱中的集体反冲原子激光系统中与光放大有关的自组织效应。在色散参量区,我们的研究揭示了在原子运动被陷阱改变的情况下,相空间中自发形成的结构对探测场的光放大起着重要的作用。
2005-10-06 quant-ph
Creating Single Collective Atomic Excitations via Spontaneous Raman Emission in Inhomogeneously Broadened Systems : Beyond the Adiabatic Approximation
通过自发拉曼发射在原子系综中产生单个集体激发在几种量子通信协议中起着关键作用,从开创性的DLCZ协议开始[L. M.Duan,医学博士Lukin,J.I. Cirac和P. Zoller,Nature { \bf 414},413(2001).]这个过程通常是在理论上分析的假设下,写入激光脉冲诱导的拉曼跃迁是远离共振,原子系综只是均匀加宽。在这里,我们研究了近共振激发的非均匀加宽的合奏上创建的原子激发的集体性质的影响。我们的研究结果是特别相关的实验与热原子气体和潜在的未来固态实现。
2009-03-18 quant-ph
Efficient excitation of a symmetric collective atomic state with a single-photon through dipole blockade
在Duan { \it et al.} [L.M. Duan,医学博士Lukin,J.I. Cirac和P. Zoller,Nature(London){ \bf 414} 413(2001)]中,成功产生具有发射的单光子的对称集体原子态的概率必须远小于1以获得可接受的纠缠态。由于两个里德伯原子之间存在强的偶极-偶极相互作用,原子系综中的多个同时激发被极大地抑制了,使得一个介观冷原子系综以接近1的成功概率被激发到一个单激发的对称集体态,同时高阶激发也被显著地抑制.
2010-03-03 quant-ph
Collective emission of photons from dense, dipole-dipole interacting atomic ensembles
我们研究了冷的、被囚禁的原子系综的集体辐射性质。我们认为高密度制度的平均原子间距离是可比的,或小于,由原子发出的共振光辐射的波长。我们发现,从激发原子系综的光子的发射率强烈增强拉长云。我们分析了原子系综的集体单激发本征态,发现吸收/发射光谱与非相互作用(低密度)或单原子光谱相比被加宽并向较低频率移动。我们还分析了发射的辐射的空间和时间的轮廓。最后,我们探讨了如何有效地激发集体超辐射态的原子系综从长寿命的存储状态,以实现量子计算和通信应用的物质-光接口。
2021-02-05 quant-ph
Tomography of a High-Purity Narrowband Photon From a Transient Atomic Collective Excitation
我们证明了高纯度窄带宽单光子的有效预示产生的瞬态集体自旋激发在热原子蒸气细胞。采用光学零差层析成像,我们完全重建所产生的光子的密度矩阵,并观察到维格纳函数达到零值,而不校正任何效率低下。所产生的光子的窄带宽伴随着产生高光谱亮度的高生成速率。因此,该源与基于原子的量子存储器以及光原子接口中的其他应用兼容。这项工作为制备和测量原子集体激发的任意叠加态铺平了道路。
2012-04-26 quant-ph
Selfsynchronization and dissipation-induced threshold in collective atomic recoil lasing
全局耦合振子网络表现出从非相干态到相干态的相变。原子与单向泵浦高精细度环形腔中反向传播模相互作用形成了这样一个全局耦合网络。耦合机制由集体原子反冲激光(CARL)提供,即激光在原子密度光栅处的合作布拉格散射,其由激光自诱导。在附加摩擦力的作用下,原子系综将经历一个相变,达到原子同步运动的状态。通过研究CARL过程的阈值行为,我们给出了这种相变的实验研究。
2004-02-02 quant-ph
Collective cavity quantum electrodynamics with multiple atomic levels
研究了超冷铷原子与高精细度光腔耦合的透射谱。在π-偏振光的弱探测下,系统的线性响应是与腔的单模耦合的多能级集体自旋。通过改变原子数,我们改变了系统的集体耦合。我们观察到的变化时,从一个政权的集体耦合是远远小于分离的原子水平的政权,两者都是相当的大小时,透射光谱。的意见是在良好的协议,我们为我们的系统开发的简化模型。
2011-09-21 quant-ph
Coherent control of collective spontaneous emission in an extended atomic ensemble and quantum storage
分析了扩展原子系综与单光子波包共振相互作用系统中集体自发发射的相干控制。提出了一种对集体原子态进行相干操纵的方案,使得原子系统的超辐射态可以变换为亚辐射态,反之亦然。讨论了这种方案在光量子态存储和单光子波包整形中的可能应用。结果表明,在共振线不均匀展宽的情况下,即使波包的持续时间大于超辐射寿命,具有任意脉冲形状的单光子波包也可以被记录为亚辐射态并被重构.具体分析了存储量子密码学中使用的时间箱量子比特的适用性。
2006-06-19 quant-ph
Collective Light Emission of a Finite Size Atomic Chain
研究了一维原子链中集体电子态的辐射特性。辐射校正包括与重点放在链的大小的影响,通过对原子的数目和晶格常数的依赖。在考虑辐射效应的情况下,计算了晶格常数相对于原子跃迁波长的不同值时集体态的阻尼率。特别是对称态阻尼率作为原子数的函数。给出了有限长线性链的发射模式。该结果可用于任何活性材料链,例如,线性矩阵上的半导体量子点或有机分子链。
2012-03-09 quant-ph
Correlated Photons from Collective Excitations of Three-Level Atomic Ensemble
系统地研究了两个量子化光场与一个由经典光场驱动的循环原子系综的相互作用。这种所谓的原子循环系综由三能级原子组成,由于对称性破缺而产生δ型跃迁,这也可以在超导量子线路中实现。95,087001(2005)]。我们探讨了通过对原子-光子系统的相干操纵,在光子态之间以及光子与原子集体激发之间产生量子纠缠的动力学机制。结果表明,通过绝热控制经典场拉比频率,可以将量子信息从一个量子化光模完全转移到另一个量子化光模,并且可以将两个量子化光场携带的量子信息存储在该原子系综的集体模中。
2006-05-16 quant-ph
Collective Nuclear Polaritons with Coherent and Tunable Excitation Dynamics
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Zhejiang Institute of Photoelectronics(浙江省光电子研究所);Abrikosov Center for Theoretical Physics, Moscow Center for Advanced Studies(莫斯科高级研究中心阿布里科索夫理论物理中心);School of Science, Westlake University(西湖大学理学院)
本文研究了通过混合钍-229核集体与真空紫外腔模实现的集体核极子,展示了强耦合和超辐射 regime 中的真空拉比振荡及集体核激发存储与量子存储。
2026-03-14 quant-ph
Observation of Lasing Mediated by Collective Atomic Recoil
在单向抽运的高$Q$光学环形腔中观察到了频移反向光场的形成。如果通过光学糖蜜对原子施加额外的摩擦力,这种效应就会增强并达到稳定状态。我们观察到的位移的原子加速的动量转移的后向散射过程中,并解释我们的观察集体原子反冲激光。数值模拟结果与实验结果吻合较好。
2004-02-02 quant-ph
Collective Atomic Motion in an Optical Lattice formed inside a High Finesse Cavity
我们报告的集体非线性动力学在一个高精细度环形腔内形成的光晶格在一个迄今为止尚未探索的制度,其中每个光子的光位移倍的数量被困原子超过腔共振线宽。我们观察到了原子对光学势阱的反作用所引起的双稳态和自诱导压缩振荡。在假定原子运动为绝热的简化模型中,我们可以很好地理解我们的大部分观测结果。非绝热方面的原子运动的再现通过解决完整的系统耦合的非线性运动方程的数百个原子。
2003-09-05 quant-ph
Entanglement of a photon and a collective atomic excitation
我们描述了一种新的实验方法,概率原子-光子(信号)纠缠。两个量子比特态被编码为非极化原子系综的正交集体自旋激发。经过一段可编程的延迟后,原子激发被转换成光子(闲频)。记录信号和闲频的偏振态,发现它们违反了贝尔不等式。通过关闭所有的捕获场-包括磁光阱的四极磁场-并将剩余的环境磁场归零,可以实现超过几微秒的原子相干时间。
2005-07-17 quant-ph
Squeezing the Collective Spin of a Dilute Atomic Ensemble by Cavity Feedback
我们提出并分析了一种简单的方法,通过与光学谐振腔的驱动模相互作用,动态地、无条件地压缩稀释原子系综的集体自旋,正如最近证明的那样[I]。D. L.,M. H.美国,和V.V.,物理修订信函104,073602(2010)]。我们表明,大量的压缩可以实现在政权的强集体系综谐振腔耦合。压缩最终受到光子发射到自由空间或布洛赫球曲率的限制。我们推导出这两个极限,并显示出每一个都占上风。
2010-02-18 quant-ph
Enhancing the capacity and performance of collective atomic quantum memory
目前的方案涉及原子样品和非共振光脉冲之间的量子非破坏相互作用,允许我们存储对应于一个多原子系统中的单个谐振子(模式)的量子信息。我们讨论的可能性,涉及几个相干的每个原子,使原子样品可以存储信息中包含的几个量子模式。这是通过附加拉曼脉冲耦合相关超精细能级的不同磁子能级来实现的。这种技术不仅可以设计量子非破坏耦合,还可以设计光与集体原子自旋之间的类分束器和类双模挤压相互作用。
2005-07-22 quant-ph
Optical bistability at low light level due to collective atomic recoil
我们证明了由于弱光场与强色散超冷气体的集体运动相互作用而产生的光学非线性。高增益区的反冲诱导共振(RIR)和色散介质中的光波导的结合使我们能够在没有腔的情况下实现$275 \pm 50$的集体原子合作率。其结果是,我们观察到的光学双稳态输入功率低至20 pW。本方案允许使用非常弱的光脉冲对超冷气体的色散特性进行动态光学控制。实验观察结果与理论模型吻合得很好。
2008-04-15 quant-ph
Electric control of collective atomic coherence in an Erbium doped solid
我们展示了快速和准确的控制集体原子相干性的演变在掺铒固体使用外部电场。这是通过使用电场梯度和线性斯塔克效应控制在1536 nm处发射的铒离子的非均匀加宽来实现的。原子相干性的操纵的特征在于在光激发之后由样品发射的集体自发发射(光自由感应衰减),其不需要任何原子的先前准备。我们发现,由电场控制的原子的退相和再定相导致光学自由感应衰减的崩溃和复苏。我们的研究结果表明,使用外部电场不会引入任何实质性的额外的退相干,并使集体原子相干性的操作具有非常高的精度上的时间尺度上的几十ns。这为光子量子态存储和量子态操作提供了一个有趣的资源。
2009-07-24 quant-ph
Collective Atomic Recoil Lasing Including Friction and Diffusion Effects
我们扩展了集体原子反冲激光(CARL)模型,包括摩擦和扩散力的影响,由于存在的光学糖蜜领域的原子。该模型的结果与Kruse等人最近的实验结果一致。91,183601(2003)]。特别是,我们得到了一个阈值条件以上的集体背散射发生。使用非线性分析,我们表明,后向散射场和聚束演化到一个稳定的状态,在标准的CARL模型的非平稳行为。对于适当的参数选择,这种稳态可以是超荧光的。
2003-11-04 quant-ph
Collective Enhancement and Suppression of Excitation Decay in Optical Lattices
本文计算了无限一维晶格中原子集体电子激发的辐射寿命。沿着晶格的平移对称性将平行于晶格的光子波矢量分量限制为激子波数,从而限制可能的发射方向。激子的辐射阻尼率和辐射模式与独立原子的辐射有很大的偏离。对于某些波数和极化,激子超辐射衰减非常快,而其他激子显示零辐射阻尼率,并形成传播亚稳态激发。这样的状态可以通过来自附近光纤的定制倏逝场直接耦合。
2009-10-23 quant-ph
Cavity Nonlinear Optics at Low Photon Numbers from Collective Atomic Motion
研究了法布里-珀罗光学谐振腔中超冷原子位移引起的克尔非线性和色散光学双稳。在驱动谐振腔中,这种集体运动是由作用在一维腔内光晶格的最低能带中制备的高达$10^5$ $^{87}$ Rb原子上的光学力引起的。原子运动相干性的寿命允许在极低的腔光子数下的强非线性光学,如通过在光子数低于1时观察光学双稳性的两个分支所证明的。
2007-09-05 quant-ph
Multipartite Entanglement in Non-Equilibrium Quantum Phase Transition in a Collective Atomic System
研究了在相干驱动原子系综集体衰变过程中非平衡量子相变(NEQPT)中的多体纠缠。NEQPT出现在系统的稳定状态,因为驱动场强度与衰减参数相比变化。通过冯诺伊曼熵确定了系统的临界行为和多体纠缠之间的密切联系。冯诺伊曼熵的导数显示出典型的二级相变的λ型行为。进一步证明了计算的二部熵和三部熵满足Lieb不等式.
2008-03-10 quant-ph
Observation of collective excitation of two individual atoms in the Rydberg blockade regime
里德伯原子间的偶极封锁被认为是中性原子量子信息处理的基本工具。在这里,我们证明实验的里德伯封锁的两个单独的原子分开4 $μ$ m。此外,我们发现,在这种制度下,单原子激发增强了集体的两个原子的行为与激发的纠缠态。这一观测结果是利用里德伯偶极相互作用对两个或多个原子纠缠进行确定性操纵的关键一步。
2008-10-16 quant-ph
Quantum statistics of the collective excitations of an atomic ensemble inside a cavity
研究了高精细度腔中原子系综集体激发的量子统计特性。在大失谐量下,虚光子交换可以引起原子间的长程相互作用,从而产生关联激发。特别地,当平均光子数取一定值时,诱导的长程相互作用有效地抑制了双原子激发,使两个最近的能级发生简并,从而产生原子阻塞现象。当平均光子数达到几个临界点时,间接相互作用的原子系综发生了量子相变。从这个意义上说,集体激发的量子统计性质对平均光子数的变化非常敏感。我们的模型表现出量子相变类似的Lipkin-Meshkov-Glick模型。我们的建议可以在各种系统中实现,包括腔量子电动力学(QED),玻色-爱因斯坦凝聚体,和电路QED。
2012-02-08 quant-ph
Influence of atomic motion on the collective effects in dense and cold atomic ensembles
我们表明,原子运动不仅导致显着的定量,但在某些情况下,也到密集和冷原子系综集体效应的定性修改,即使在这种情况下,当特征多普勒频移是几十倍小于自然线宽。观察到的影响被解释为由于抑制的亚辐射的原子的位移所造成的集体状态的影响。
2019-07-01 physics.atom-ph quant-ph
Decoherence of collective atomic spin states due to inhomogeneous coupling
研究了原子系综对称集体内态叠加态与外控制场非均匀耦合时的退相干。对于渐近大系统,我们发现特征退相干率标度为$\sqrt{N}$,其中$N$为原子总数。我们的研究结果为利用原子系综进行量子信息处理和存储提供了新的思路。
2002-03-15 cond-mat.stat-mech 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
Atomic Squeezing under Collective Emission
本文研究了当集体效应充分发展时,辐射原子大系统的原子压缩。所有的时间阶段进行了分析,从量子阶段的自发发射,通过相干阶段的超辐射发射,并前往弛豫阶段结束与固定的解决方案。提出了一种控制压缩因子时间行为的方法。还研究了压缩有效真空对集体发射特性的影响。
2004-12-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Observation of collective atomic recoil motion in a momentum-squeezed, ultra-cold, degenerate fermion gas
我们证明了明确的集体原子反冲运动在稀释,动量压缩,超冷简并费米子气体绕过泡利阻塞的影响。虽然由于量子气体服从费米-狄拉克统计,玻色子激发的增益必然不存在,但来自底层波混合过程的集体原子反冲运动是清晰可见的。在适当偏振的单个泵浦脉冲下,我们观察到两个相互垂直的混频过程同时发生。我们的实验还表明,在玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的红-蓝泵浦失谐不对称性在费米子中不发生。
2010-06-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective excitation of Rydberg-atom ensembles beyond the $\sqrt{N}$ enhancement
在强相互作用里德堡态的激光驱动原子系综中,激发几率通常被强烈抑制。相比之下,在这里,我们确定了一个制度,其中的稳态里德堡激发分数的相互作用增强。这种效应与多体相干性的建立有关,这是由集体态之间的相干多光子激发引起的。在现有的实验条件下,激发增强应该是可观察到的,并可以作为一个直接探针的存在下,涉及集体量子态的相干多光子动力学。
2014-08-11 physics.atom-ph quant-ph
Collective excitation of a trapped Bose-Einstein condensate with spin-orbit coupling
利用Bogoliubov方法研究了束缚在准一维谐振势阱中的拉曼诱导自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发.通过调谐拉曼耦合强度,可以识别系统的三相。通过计算过渡强度,我们能够分类实验相关的各种激发模式。结果表明,这三种量子相的集体激发性质具有明显的特征。特别地,自旋偶极子和自旋呼吸模式可以用于清楚地绘制出相边界。我们证实了这些预测的淬火动力学,激发相关的集体模式的直接数值模拟。
2017-04-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
An N-atom Collective State Atomic Clock with Root-N Fold Increase in Effective Frequency and Root-N Fold Reduction in Fringe Width
我们描述了一个集体态原子钟与拉姆齐条纹缩小了一个因素的$\sqrt{N}$相比,传统的时钟,N是非相互作用的原子的数量,而不违反的不确定性关系。这种窄化被解释为是由于集体状态之间的干扰,代表一个有效的$\sqrt{N}$倍的时钟频率增加,没有纠缠。测量集体状态的检测过程可用于显著提高检测的量子效率,从而使稳定性净提高多达10倍。
2015-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Collective emission of an atomic beam into an off-resonant cavity mode
研究了原子偶极束集体发射到光学腔中的情况。我们的重点在于原子跃迁频率和腔共振频率之间的有限失谐的影响。通过发展耦合原子-腔动力学的理论描述,我们分析了包括超辐射相在内的静止原子构型,其中原子经历连续的单色集体发射。此外,我们推导出一个解析公式的腔牵引系数,其特征的位移的发射频率向腔频率。我们发现,如果腔线宽远大于原子束的集体线宽,则原子束对腔场的抽拉很小。这种机制对于构建稳定的激光器是期望的,因为发射频率对于腔长度波动是鲁棒的。此外,我们调查的原子相的稳定性,并比较我们的理论预测与数值结果。值得注意的是,我们还发现了多色发射机制,其中光谱具有几个频率分量,而光输出仍然是超辐射的。
2021-07-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Single collective excitation of an atomic array trapped along a waveguide: a study of cooperative emission for different atomic chain configurations
在纳米尺度波导附近捕获的有序原子阵列提供了原始的光-物质界面,在量子信息和量子非线性光学中具有应用。在这里,我们研究了一个单一的集体原子激发耦合到波导在不同的配置衰减动力学。原子排列成线性阵列,只有一部分原子被激发到超辐射模式并将光发射到波导中。位于一侧或两侧的额外原子链起被动作用,反射或吸收这种发射。我们表明,当改变的几何形状,这样的一维原子系统可以能够重定向发射的光,定向减少或增强它,并在某些情况下,本地化它在一个由原子镜界定系统形成的腔。
2021-04-12 physics.atom-ph quant-ph
Orbital elementary excitations as probes of entanglement and quantum phase transitions of collective spins in an entangled Bose-Einstein condensate
两种赝自旋1/2玻色气体的混合物表现出有趣的自旋和轨道自由度之间的相互作用。两个物种的集体自旋的各种数量的期望值在控制四个轨道波函数的Gross-Pitaevskii方程中起着至关重要的作用,其中玻色-爱因斯坦凝聚发生。因此,这些轨道波函数的元激发反映了集体自旋的性质。当两个集体自旋之间的耦合是各向同性的,带隙的轨道激发的能隙的峰值,而有一个量子相变在基态的有效哈密顿量的两个集体自旋,这已经被发现是最大的纠缠。
2011-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective effects in the photon statistics of thermal atomic ensembles
我们研究了温度在350 ~ 450 K范围内的热碱金属蒸气的相干光的集体散射,对应于$0.7 λ$和$0.1 λ$之间的平均原子间距。我们建立了一个理论模型,将原子系综视为相干的、相互作用的、辐射的偶极子。我们证明了热系综的两次二阶关联函数可以用随机原子对的平均值来描述。我们的模型说明了良好的协议与实验结果。此外,我们展示了如何微调的实验参数可能使它有可能探索几个光子统计制度。
2021-07-12 physics.atom-ph quant-ph
Classification of Spin-Nematic Squeezing in Spin-1 Collective Atomic Systems
在自旋为1的集体原子系统中,自旋和向列张量算符构成su(3)李代数,其su(2)子代数给出两类不同的压缩,它们幺正等价于自旋压缩和自旋-向列压缩.我们明确地构造了一个幺正算符,它可以从任意的Fock态产生任意的压缩自旋纠缠态。特别地,我们证明了压缩自旋态可以从极性态产生,压缩自旋极化体可以从完全自旋极化态产生。
2013-05-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong Collective Chiroptical Response from Electric-Dipole Interactions in Atomic Systems
Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);Universidade Federal Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学)
通过电偶极相互作用,在亚波长距离的原子手性结构中实现强集体手性响应,揭示了几何手性与集体光-物质相互作用的关联。
2026-09-02 physics.atom-ph quant-ph
Diffusive Decay of Collective Quantum Excitations in Electron Gas
本文利用多流准粒子模型研究任意简并度相互作用电子气中的集体量子激发,揭示纯等离激元态的扩散衰减、能级不稳定性及边界吸引力,并解析给出衰减率。
2024-03-02 cond-mat.mes-hall 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
A Closed Class of Hydrodynamical Solutions for the Collective Excitations of a Bose-Einstein Condensate
本文采用轨线方法研究了简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发。陷阱的线性变形所引起的激励构成了一个广泛的类的解决方案,可以完全描述一个简单的非线性矩阵方程。得到了描述圆柱对称阱中{n=0,m=2}模的精确闭合解,计算的振幅相关频移与JILA小组的实验结果符合得很好.
2002-01-11 cond-mat quant-ph
Collective excitations of graphene excitons being in the Bose-Einstein condensate state
研究了石墨烯中激子的玻色-爱因斯坦凝聚。我们提出了中性粒子短程相互作用的模型旋量方程来描述微观石墨烯激子动力学。利用该方程,我们推导出量子流体动力学方程,用于描述石墨烯中激子的集体性质,特别是当激子处于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)状态时。研究了石墨烯激子BEC中集体激发的色散。我们证明了集体激发的频率与波矢模的平方根成正比:$ω\sim \sqrt{k}$。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Single-photon interference due to motion in an atomic collective excitation
我们在实验上演示了原子集体自旋激发(CSE)产生双色单光子。光子到达时间显示集体量子拍频,这是CSE中原子相对运动产生的一种新的干涉效应。速度选择性激发与强激光修整和添加磁场的组合允许对这种集体拍现象进行精细控制。本实验使用具有近红外光子的菱形方案,其可以扩展到包括折射波长或修改以允许在倒Y方案中存储和检索。
2017-05-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Ultra-bright biphoton emission from an atomic vapor based on Doppler-free four-wave-mixing and collective emission
我们提出了一种新的蝴蝶能级方案,从原子蒸气中产生高度相关的光子对。利用多光子无多普勒泵浦,背景瑞利散射是偶极禁止的,并且允许在所有方向上的集体发射。这导致在全$4π$立体角中同时生成可用对。如果$\sim 10^6$原子的系综大小适中,收集这些对可以以每秒$\sim 10^{12}$的速率产生光子对。
2009-01-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A method for collective excitation of Bose-Einstein condensate
结果表明,通过适当地改变囚禁势,可以在冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生集体激发。所提出的方法是对先前建议的补充。这在实验上似乎是可行的-它只需要原子陷阱中的势随时间发生适当的变化,正如实验室已经实现的那样。
2001-02-02 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Collective excitation of trapped degenerate Fermi gases
我们表明,通过云的捕获冷费米子的聚焦激光束的缓慢驱动允许在系统中的集体激发的创建。这种方法最初是由我们为玻色子提出的,在实验上似乎是完全可行的--它只需要原子阱中的势在时间上有适当的变化,正如实验室已经实现的那样。
2002-03-21 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Light-Mediated Collective Atomic Motion in an Optical Lattice Coupled to a Membrane
我们观察了耦合到光机系统的一维光晶格中原子集体运动的效应。在这种混合的原子-光机械系统中,晶格光在晶格原子之间以及原子与微机械膜振子之间产生耦合。对于大的原子数,我们观察到的耦合系统的不稳定性,导致大振幅的原子膜振荡。我们发现,这种行为可以解释为光介导的集体原子运动的晶格中,出现大原子数,小原子光失谐和非对称泵浦的晶格,与以前的理论工作。该模型将光力学不稳定性与晶格光的全局原子反作用中的相位延迟联系起来,这是我们在直接测量中观察到的。
2018-02-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Collective excitations in graphene in magnetic field
研究了单层石墨烯中的集体激发。得到了描述石墨烯中电子集体性质的方程。推导中运用了多粒子量子流体力学方法的基本思想。作为推导的起点,我们使用无质量电子的狄拉克方程,该方程通常用于描述石墨烯中的电子[D. E. Sheehy和J. Schmalian,Phys.Rev.Lett. 99,226803(2007)],其中考虑了库仑相互作用。本文通过推导石墨烯量子流体动力学方程(GQHD)研究了集体激发的色散特性。我们考虑了石墨烯在外部磁场中的情况,磁场与石墨烯样品成一定角度。我们在GQHD方程的线性近似中进行。我们观察到,垂直于石墨烯平面的磁场对集体激发的色散没有影响。对于以一定角度指向石墨烯的磁场,我们获得波色散对系统参数的依赖性:磁场的强度、波矢量、相对于磁场的波传播方向。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph quant-ph
Finite-Temperature Collective Excitation of a Bose-Einstein Condensate
本文导出了玻色-爱因斯坦凝聚体集体激发的有限温度位移的简单公式。为了检验我们的处理的有效性,我们应用它来解释在最近的JILA实验(D. S. Jin等,PRL,78(1997)764),其中该频率在$ω= 2 ω_ρ$下不接近其“非相互作用”值,而是随温度降低。事实证明,这种效应主要是由凝聚体激发频率和热云的量子本征频率之一之间的共振决定的。我们的预测与JILA实验数据的比较显示出良好的一致性。
1998-07-31 cond-mat physics.atom-ph physics.flu-dyn
Variety of c-axis collective excitations in layered multigap superconductors
我们提出了一个动力学理论的相位差沿堆叠方向的本征约瑟夫森结(IJJ的)在层状多间隙超导体,发现的高度各向异性的铁基超导体厚钙钛矿型阻挡层的动机。推导了描述多间隙IJJ特有的AC和DC本征约瑟夫森效应的动力学方程,并预测了除了在单间隙IJJ中建立的约瑟夫森等离子体之外的集体Leggett模激发。给出了它们集体模的色散关系,并证明了Leggett模的显著特性。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con