Tunable pulse delay and advancement in a coupled nanomechanical resonator-superconducting microwave cavity system
从理论上研究了强泵浦场作用下弱探测场在纳米机械谐振腔-超导微波腔耦合系统中的传输。利用标准的输入输出理论，我们发现，只要抽运场与腔共振的失谐量适当，在这种耦合系统中，探测场既可以出现脉冲延迟（慢光效应），也可以出现脉冲超前（快光效应）。延迟（提前）的幅度可以通过调节泵浦场的功率来连续调谐。该技术在微波移相器、延迟线等方面具有很大的应用潜力。
2010-12-16 quant-ph
Microwave Quantum Illumination via Cavity Magnonics
量子照明（QI）是一种主要用于目标探测的量子传感协议，它利用纠缠的信号-闲频光子对来提高热噪声环境中低反射率目标的探测效率。特别地，由于自然发生的背景辐射，朝向潜在目标发射的光子更适当地位于微波区域中。在这里，我们提出了一个混合量子源的基础上腔磁振子微波QI，其中的桥梁的光学和微波模式的介质是磁振子，自旋波的量子。在实验可获得的参数内，可以产生感兴趣的重要微波-光量子资源，与电光机械原型量子雷达和具有相等传输能量的任何经典微波雷达相比，导致检测错误概率降低几个数量级。
2020-11-16 quant-ph
Microwave Amplification in a PT -symmetric-like Cavity Magnomechanical System
提出了一种在强控制和弱探测场作用下，在双腔类宇称时间（PT -）磁力学系统中产生可调谐磁力学诱导放大的方案。该系统由一个铁磁材料钇铁石榴石（YIG）球放置在一个被动微波腔，与另一个有源腔连接。当腔-腔、腔-磁振子和磁力耦合强度同时不为零时，理想情况下微波探测信号的感应放大率可达到最大值1000000。这一现象在量子信息处理和量子光学器件等领域具有潜在的应用价值。此外，我们还发现了慢光传播现象。在这种情况下，光的群速延迟可以达到0.000035s，这可以增强一些非线性效应。此外，由于色散曲线相对平坦，该方案可能应用于敏感的光开关，在存储光子和量子光学芯片中发挥重要作用。
2021-12-03 quant-ph
Charge Qubit Storage and Its Engineered Decoherence via Microwave Cavity
研究了微波腔中超导电荷量子比特与量子化电磁场的纠缠。它可以动态地控制一个经典的外部场线程的SQUID内的电荷量子比特。利用可控的量子纠缠，我们可以演示电荷量子比特携带信息的量子存储的动态过程。另一方面，基于这种工程化的量子纠缠，我们还可以证明电荷量子比特在准经典态下与腔场耦合时会发生量子跃迁，从而产生渐进的退相干。
2005-02-01 quant-ph
Optical Single Photons on Demand Teleported from Microwave Cavities
我们提出了一个方案，通过使用微机械谐振器纠缠的光和微波输出模式的相应的腔。微机械谐振器在一侧上电容耦合到微波腔，并且在另一侧上耦合到高精细度光学腔。然后，我们展示了如何利用这种连续变量纠缠来传送非高斯数态|1）与叠加（|联系我们|1>）/ \surd 2从微波腔输出模转换到光腔输出模，保真度远大于不可克隆极限。
2012-05-29 quant-ph
Theory of cavity-assisted microwave cooling of polar molecules
我们分析了在微波域中极性分子的腔辅助冷却方案，其中分子在旋转跃迁时被激发，能量通过与损耗带状线腔的强相互作用耗散，如最近由A. Andre等人，Nature Physics 2，636（2006）.我们确定了主导的冷却和加热机制，在这种设置和研究冷却速率和最终温度在各种参数制度。特别是，我们分析了有限的环境温度对冷却效率的影响，并找到最低温度和最佳的冷却速率在强驱动制度。此外，我们讨论了腔冷却效率和鲁棒性之间的权衡，在一个现实的实验设置中，如非谐性的捕获潜力的普遍存在的缺陷。
2008-03-18 quant-ph
Reconfigurable re-entrant cavity for wireless coupling to an electro-optomechanical device
最近已经展示了一种能够将微波转换为光学的电光机械设备，其愿景是实现超导量子比特的光学网络。在这里，我们提出了一种改进的转换器设计，使用三维（3D）微波腔之间的微波传输线和集成的LC谐振器的转换器芯片的耦合。新的设计简化了光学组件，并将其从设置的微波部分中分离出来。实验表明，模块化器件组装允许我们灵活地调整微波耦合到转换器芯片，同时保持小损耗。我们还发现，机电实验不受影响的附加微波腔。我们的设计与高精细光学腔兼容，并将提高光学性能。
2017-03-19 quant-ph
Probing Strong Coupling between a Microwave Cavity and a Spin Ensemble with Raman Heterodyne Spectroscopy
拉曼外差光谱是表征自旋能量和动力学的有力工具。该技术使用光泵将相干性从自旋跃迁转移到更容易检测到相干发射的光跃迁。在这里，拉曼外差光谱用于探测耦合到微波腔的正硅酸钇（Y $_2$ SiO $_5$）晶体中的铒掺杂剂的同位素纯化系综。由于铒电子的自旋跃迁是强耦合到微波腔，我们观察到拉曼外差信号的混合自旋腔模式（极化激元）的谐振频率，而不是裸铒自旋跃迁频率。使用耦合系统，我们进行了饱和恢复测量的基态自旋弛豫时间T $_1$ = 10 $\pm$ 3秒，也观察到拉曼外差信号使用的激发态自旋跃迁。我们讨论了这些结果的影响，努力朝着转换微波量子态的光学量子态。
2021-05-12 quant-ph
Microwave-controlled optical double optomechanically induced transparency in a hybrid piezo-optomechanical cavity system
提出了一种在压电-光机械混合腔系统中产生微波控制的光学双光机械诱导透明（OMIT）的方案，该方案将压电光机械晶体AlN-纳米梁谐振器置于超导微波腔中，AlN-纳米梁谐振器可以同时被通过辐射压力产生的光场和通过压电相互作用产生的微波场驱动.结果表明，在强泵浦光场通过光波导作用于光机晶体谐振腔，强激励微波场作用于超导微波谐振腔的情况下，在弱输出探测场中可以观察到双OMIT窗口。其机理是该系统可形成N型四能级系统，当相应能级上施加两个驱动场和一个探测场时，在不同能级通道间的量子干涉作用下，三阶非线性吸收被相长量子干涉增强，而线性吸收被相消量子干涉抑制，结果，产生双OMIT窗口。我们的方案可用于实现固态量子系统中的高速光开关、高分辨率光谱学、相干布居数俘获或量子信息处理。
2018-07-03 quant-ph
All-Dielectric Resonant Cavity Electro-Optic Transduction Between Microwave and Telecom
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
基于全电介质共振腔实现微波与电信波光电转换，具备高效率和低噪声的特性，适用于高精度微波场传感和量子转换
2026-01-19 quant-ph
Superstrong Coupling of a Microwave Cavity to YIG Magnons
实现了多柱重入式三维集总腔模，设计了用于多模微波量子电动力学实验的离散回音壁和类法布里-珀罗模概念。利用磁振子自旋波共振的亚毫米级的钇铁石榴石球在毫开尔文温度和四柱腔，我们展示了超强耦合制度之间的离散回音壁模式和磁振子共振强度为1.84 GHz。通过将柱的数目增加到8个并将它们排列成D $_4$对称图案，我们将模式结构扩展到离散法布里-珀罗腔的模式结构并修改自由光谱范围（FSR）。我们达到了超强耦合制度，自旋光子耦合强度大于FSR，耦合强度在1.1至1.5 GHz的范围内。
2016-01-30 quant-ph
Engineering entangled microwave photon states via multiphoton interactions between two cavity fields and a superconducting qubit
结果表明，微波场与具有破缺的势能反转对称性的超导量子比特之间不仅存在横向耦合，而且存在纵向耦合。利用纵向耦合场诱导的多光子过程和频率匹配条件，我们设计了一个通用的算法，在两个独立的传输线谐振器中产生微波场的双模光子态的任意叠加，这两个谐振器耦合到一个超导量子比特.基于我们的算法，我们分析了均匀布居态和NOON态的产生。与其他仅采用单光子过程的方案相比，我们提供了一种在超导量子比特与微波场的超强相互作用下产生纠缠微波态的有效方法.
2015-09-07 quant-ph
Photon filters in a microwave cavity
在较早的论文中，我们已经得出结论，原子模相互作用中的含时参数可以用来修改腔中的量子场。当原子穿过腔场时，它的耦合常数与时间呈三角函数关系。我们调查的可能性，这提供了修改字段。作为一个比较点，我们使用可解的罗森-齐纳模型，它的参数依赖性大致类似于在一个真正的腔。我们确认，通过反复发送原子通过腔，我们可以获得光子状态的过滤器。可以得到高度非经典的态。我们发现Rosen-Zener模型对失谐量的影响比三角耦合模型更敏感。
2003-04-25 quant-ph
Generating Multimode Entangled Microwaves with a Superconducting Parametric Cavity
在这封信中，我们证明了多模纠缠态的传播微波的产生。纠缠态是通过参数泵浦多模超导腔产生的。通过组合不同的泵浦频率，同时施加到设备上，我们可以以可编程的方式产生不同的纠缠结构。通过测量模式的全协方差矩阵，充分表征了高斯输出状态。协方差矩阵的绝对校准使用原位微波校准源，一个散粒噪声隧道结。应用各种纠缠的措施，我们证明了完全的不可分性和真正的三重纠缠的状态。我们的方法很容易扩展到更多的模式。
2018-04-05 quant-ph
Cavity quantum electro-optics
研究了谐振腔光场与微波场通过电光效应耦合的量子动力学。这种耦合与通过辐射压力的光-机械耦合具有相同的形式，因此所有先前考虑的光-机械效应原则上也可以在电光系统中观察到。特别是，我指出的可能性激光冷却的微波模式，纠缠之间的光学模式和微波模式通过电光参量放大，和反作用规避光学测量的微波正交。
2010-06-30 quant-ph
Quantum microwave-optical interface with nitrogen-vacancy centers in diamond
提出了一种利用金刚石中的氮空位（NV）中心实现微波与可见光光子相干量子界面的有效方案。在该设置中，NV中心系综同时耦合到光学腔和微波腔。我们发现，通过使用集体自旋激发模式作为中介，量子态可以通过双交换方案或暗态协议在微波腔和光学腔之间转移。这种混合量子界面在单微波光子探测或量子信息处理中可能提供有趣的应用。
2017-09-14 quant-ph
3D microwave cavity with magnetic flux control and enhanced quality factor
具有大模体积的三维（3D）超导微波腔通常具有高品质因数（$>10^6$）。这是由于对表面介电损耗的灵敏度降低，表面介电损耗是二维传输线谐振器中的耗散的限制源。近年来，三维微波腔被广泛应用于超导量子比特的耦合和相互作用，为量子信息处理和混合量子系统提供了一个通用的平台。目前出现的问题是3D超导腔不允许对嵌入这些腔中的量子位进行磁场控制。相比之下，由普通金属制成的微波腔可以对磁场透明，但是经历低得多的品质因数（$\sim 10^4$），这否定了3D架构的许多优点。在尝试创建桥接这两种类型的腔之间的间隙的具有磁场控制和高品质因数的装置时，我们创建了混合3D腔。这个新腔体主要由铝组成，但也包含一个小的铜插入件。我们测得的混合腔的内部品质因数为$102000$，这是一个数量级的改善，所有以前测试的铜腔。我们的混合腔具有的额外好处是，它还提供了一个改进的热链接到样品，超导腔单独不能提供。为了证明腔体内的精确磁控制，我们对放置在腔体中的三个超导量子比特进行了光谱分析，其中每个量子比特的频率的单独控制是通过连接到腔体的小线圈来实现的。这种三维混合腔在品质因数和磁场控制方面有了很大的改进，使其成为一种有吸引力的电路量子电动力学实验新平台。
2016-03-24 quant-ph
High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time
微波和光子之间的频率转换是在超导量子处理器之间建立联系和实现分布式量子网络的关键技术。我们提出了一个微波-光学转换平台的基础上长相干时间超导射频（SRF）腔耦合到电光光学腔，以减轻损失机制，限制实现高转换效率。在设计中，我们优化了微波-光场重叠和光耦合损耗，同时在毫开尔文温度下实现了长的微波和光子寿命。这表示在140 $μ$ W的泵浦功率下，对应于少光子量子状态，转导效率显著提高高达50%。此外，该方案具有高分辨率的光学读出的色散位移所引起的超导transmon量子比特耦合到SRF腔。我们还表明，两个远程量子系统之间的预示纠缠产生的保真度增强的低微波损耗。最后，量子传感中的高精度可以在标准量子极限以下达到。
2022-06-30 quant-ph
Entangled atomic ensemble and an yttrium-iron-garnet sphere in coupled microwave cavities
本研究提出耦合微波腔方案，实现原子系综与YIG球的远距离二体、三体纠缠，验证了纠缠的温度鲁棒性，表明腔-腔耦合强度可调控纠缠程度与转移，优化远距离纠缠性能。
2024-04-12 quant-ph
Chiral cavity-magnonic system for the unidirectional emission of a tunable squeezed microwave field
该研究提出基于手性腔-磁子系统，利用双色Floquet场驱动YIG球产生边带，结合耗散磁振子模式与波导，实现可调谐压缩微波场的单向发射，且方向可调。
2023-08-30 quant-ph
High-efficiency entanglement of microwave fields in cavity opto-magnomechanical systems
该方案利用双光-磁-力学系统，通过磁振子介导将光学腔中的双模压缩纠缠态转移至微波腔，实现高效可调且鲁棒的微波场纠缠。
2023-05-16 quant-ph
Dynamics of a V-type atom inside a deformed cavity field and in the presence of an external Microwave field
本文研究了外部微波场下V型原子在变形腔场中的相互作用，基于变形Jaynes-Cummings模型推导哈密顿量，分析了Mandel Q参数、量子纠缠与压缩等非经典性质的时间演化及各物理参数的影响。
2024-08-29 quant-ph
Collapse and revival of ultracold atoms in a microwave cavity and of photons in parametric down-conversion
本文提出了一种新的理论方法来研究玻色二能级原子与微波腔单模相互作用系统中的囚禁气体。这种相互作用由三线性哈密顿量描述，该哈密顿量在形式上完全等价于量子光学中描述参量下转换的哈密顿量。一个微分方程系统描述的演变，包括长期的行为，不仅是平均值，但也激发原子数的方差推导和解析求解。对于不同的初始状态，激发原子的平均数表现出周期性地再现下降，伴随着峰值的方差，或分数崩溃和复苏。得到了周期和恢复时间的封闭表达式。
1997-08-01 quant-ph
Entanglement distillation for atomic states via cavity QED
本文提出了一种利用原子碰撞在远离共振腔中实现非最大纠缠原子纯态的腔QED浓缩的物理方案。该方案最大的优点是在蒸馏过程中没有腔模的激发。因此对型腔的质量要求大大放宽。
2003-07-24 quant-ph
On-demand quantum state transfer and entanglement between remote microwave cavity memories
模块化量子计算架构需要通过传播信号快速且有效地分发量子信息。在这里，我们报告快速，按需量子态转移两个远程超导腔量子存储器通过旅行微波光子。我们证明了量子通信信道的量子比特的确定性传输与76%的保真度。对实验缺陷引起的错误进行预测可以将成功概率提高到87%，成功概率为0.87。通过微波光子的部分转移，我们以超过两种存储器中光子损失三倍以上的速率产生远程纠缠。我们进一步展示了量子纠错码字的转移，这将允许确定性的光子损失的缓解。这些结果为通过模块化量子网络缩放超导量子器件铺平了道路。
2017-12-15 quant-ph
Efficient scheme for atomic entangled states with cavity QED system
提出了一种在腔QED系统中制备原子纠缠态的方案。它利用两个系统之间的拉曼跃迁或受激拉曼绝热通道，使两个三态$Λ$型原子在单模腔中的基态纠缠。它不需要对腔场进行测量，也不需要原子检测，并且可以以确定性的方式实现。由于该方案对腔场衰减和原子自发发射都不敏感，所产生的纠缠态在量子信息处理中可能有一些有趣的应用。
2010-04-12 quant-ph
Robust microwave cavity control for NV ensemble manipulation
针对微波腔操控NV系综时外部控制与腔内场不一致的问题，提出基于GRAPE的优化方法，生成鲁棒脉冲并集成到PulsePol序列，使失谐容忍度提升五倍。
2025-03-28 quant-ph
Robust continuous-variable entanglement of microwave photons with cavity electromechanics
研究了由两个超导共面波导腔（CPWC）电容耦合纳米机械谐振器（MR）构成的电路腔机电系统中稳健光子纠缠的可控产生。我们表明，与此机电系统，双模连续变量纠缠腔光子可以确定性地通过相干控制系统的动力学，或通过耗散量子动力学过程。第一个方案，在强耦合制度，探讨了腔Bogoliubov模式的激发，是不敏感的初始热噪声。第二个是基于工程的方法，利用机械耗散作为一个有用的资源来执行两个离域腔Bogoliubov模式的基态冷却。在这两种方案中实现的纠缠量是由有效机电耦合强度的相对比率决定的，因此可以进行调整，并使其比以前的研究大得多。
2013-09-19 quant-ph
Teleportation of Atomic States via Cavity QED for a Cavity Prepared in a Superposition of Zero and One Fock States
本文讨论了原子态的两种隐形传态方案。在第一个方案中，我们考虑原子在一个三能级级联配置，在第二个方案中，我们考虑原子在一个三能级λ配置。提出的实验实现利用腔量子电动力学，涉及里德伯原子与在$|ψ>_{C}=(|0> +|1>)/\sqrt{2}$态制备的微脉泽腔的相互作用
2004-10-29 quant-ph
Teleportation of Atomic States via Cavity Quantum Electrodynamics
本文讨论了一种原子态的隐形传态方案。提出的实验实现利用腔量子电动力学涉及的相互作用的里德伯原子的微脉塞腔制备在一个相干态。我们提出了一个利用原子与腔场相互作用制备原子Bell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
Robust creation of atomic W state in a cavity by adiabatic passage
我们提出了两个稳健的方案来产生可控（确定性）原子W态的三个三能级原子与光腔和激光束的相互作用。通过采用绝热通道技术和适当设计的原子-场耦合，有效地抑制了原子自发发射和腔衰减引起的损耗。在这些方案中，三个原子穿过腔模和激光束，并在腔外的自由空间中纠缠。
2009-05-22 quant-ph
Strongly coupled magnons and cavity microwave photons
我们实现了一个腔磁振子-微波光子系统，其中磁偶极相互作用介导了亚铁磁体中大量自旋的集体运动与三维腔中微波场之间的强耦合。通过缩小腔体尺寸和增加自旋数，实现了超强耦合机制，协同度达到12600。有趣的动态功能，包括经典的拉比振荡，磁致透明，和珀塞尔效应证明在这个高度通用的平台，突出了其巨大的潜力，为相干信息处理。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Atomic entanglement mediated by a squeezed cavity field
考虑微脉泽腔中的相干态辐射场，研究了它对先后通过腔的两个二能级原子的纠缠。然后我们研究了腔场压缩对原子纠缠的影响。计算了两原子混合态的形成纠缠，发现腔场的压缩可以增加原子纠缠。
2006-05-22 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
Addressing a single NV$^{-}$ spin with a macroscopic dielectric microwave cavity
我们提出了一种技术，用于解决单NV $^{-}$中心自旋在金刚石宏观距离使用可调介质微波腔。我们证明了光学检测磁共振（ODMR）的一个单一的NV $^{-}$中心的纳米金刚石（ND）直接位于宏观微波腔。通过相对于ND移动腔，我们记录作为位置函数的ODMR信号，绘制出腔磁场沿一个轴的分布。此外，我们认为，我们的系统可以用来确定的NV $^{-}$主轴的方向在一个简单的方式。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling a nanomechanical resonator and a superconducting microwave cavity
我们提出了一个方案，能够纠缠在稳态的纳米机械谐振器与驱动超导共面波导的微波腔模式。纳米机械谐振器与波导的中心导体电容耦合，并且可以在高达数十毫开尔文的温度下实现静态纠缠。
2007-10-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent multi-mode conversion from microwave to optical wave via a magnon-cavity hybrid system
从微波到光波的相干转换为远距离量子网络开辟了新的研究途径，涵盖了实验室外的量子通信、计算和传感。特别是多模式使能系统对于实际应用是必不可少的。在这里，我们的实验演示了相干多模转换从微波到光波通过集体自旋激发在单晶钇铁石榴石（YIG，Y3 Fe 5 O 12），这是强耦合到微波腔模式在一个三维的矩形腔。将我们的磁振子-腔混合系统的集体自旋激发模式从Kittel扩展到多静磁模式，我们验证了YIG球的尺寸对谐振条件下微波-光学多模转换效率起着至关重要的作用。我们还发现多个静磁模与腔模之间的耦合强度受YIG在腔中的位置的控制。这对设计一种可用于微波与可见光光子相干转换的磁振子混合系统具有一定的参考价值。
2020-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improved accuracy of the NPL-CsF2 primary frequency standard: evaluation of distributed cavity phase and microwave lensing frequency shifts
我们评估了分布式腔相位和微波透镜频移，这是NPL-CsF 2铯喷泉钟的两个最大的不确定性来源。我们报告的测量，确认详细的理论模型的微波腔场和频率的变化，他们生产的时钟。该模型和测量结果显著地将分布式腔相位不确定度降低到$1.1 \times 10^{-16}$。本文导出了带圆孔圆柱腔的微波透镜频移。给出了合理近似的分析结果，以及表明$6.2 \times 10^{-17}$位移的完整计算。我们报告的测量和理论模型，以及改进的碰撞和微波泄漏引起的频率偏移的评估，减少了NPL-CsF 2标准的频率不确定性$2.3 \times 10^{-16}$，几乎是一个因素的两个低于其最新的完整的评估。
2011-07-12 physics.atom-ph quant-ph
Atomic microwave-to-optical signal transduction via magnetic-field coupling in a resonant microwave cavity
原子蒸气提供了许多机会来操纵跨越宽范围的电磁波谱的电磁信号。这里，具有音频调制的微波信号通过利用原子微波-光学双谐振和由谐振高Q微波腔放大的磁场耦合来对光信号中的信息进行编码。使用这种方法，音频信号被编码为GHz载波中的幅度或频率调制，通过电缆或自由空间传输，通过腔增强的原子-微波相互作用解调，最后，光学检测以提取原始信息。这种原子腔信号转换技术提供了一种强大的手段，通过它在微波场和光场之间传输信息，所有这些都使用相对简单的实验装置，而无需有源电子器件。
2020-01-09 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
High-efficiency microwave photodetection by cavity coupled double dots with single cavity-photon sensitivity
本文提出一种超导腔耦合双量子点光电二极管，实现25%的光电转换效率，可探测低至100 aW的微波信号并具备单光子灵敏度，为微波光子统计和量子信息处理提供关键进展。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Cavity-Free $Δ$-Type Coherent Population Trapping for Microwave Sensing
Department of Electrical and Electronics Engineering, Ariel University（阿里埃勒大学电气与电子工程系）
本研究提出了一种无腔Δ型相干原子囚禁技术，通过微波场调控实现高灵敏度的微波传感应用。
2025-12-29 physics.optics quant-ph
Strong squeezing of microwave output fields via reservoir-engineered cavity magnomechanics
提出利用蓝、红边带双音驱动磁子模式构建压缩磁子储库，经腔-磁子态交换获得稳态且显著压缩的微波输出场。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum synchronization between two strongly driven YIG spheres mediated via a microwave cavity
Indian Institute of Technology Ropar（印度技术研究所罗帕尔分校）
通过微波谐振腔实现两个强驱动YIG球体间磁子模式的量子同步，探讨了耦合、偏移和驱动参数对同步效果的影响，并指出低温条件对量子同步的重要性。
2026-03-01 physics.optics quant-ph
Nanomechanical squeezing with detection via a microwave cavity
我们研究了一种参数驱动的纳米机械谐振器电容耦合到微波腔。如果纳米谐振器可以被冷却到接近其量子基态，则纳米谐振器运动的正交的量子压缩变得可行。我们考虑了绝热极限，其中腔模式从属于纳米谐振器模式。通过在腔体的红失谐边带上驱动腔体，压缩可以在腔体谐振处耦合到微波场中。红失谐边带驱动也与基态冷却的目标兼容。输出微波场的压缩可以使用类似于用于推断由约瑟夫森参量放大器产生的场的压缩的技术来推断，并且随后，可以推断纳米谐振器运动的压缩。我们计算了输出场微波压缩谱，并将其与纳米谐振器运动的压缩相关，无论是在零温度还是有限温度。在蓝色失谐边带上以及在蓝色和红色边带上驱动腔也被认为是在相同的形式主义内。
2008-09-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonantly Tunable Majorana Polariton in a Microwave Cavity
本文研究了微波谐振腔中一维Kitaev链的频谱。在非共振区，腔的频率偏移可以用来识别耦合系统的拓扑相变。在谐振状态下，系统的拓扑结构可以通过微波腔的占用来控制，而且，对于大量的光子（经典极限），物理学变得类似于磁驱动系统（Floquet绝缘体）。我们还数值分析了有限链，并显示存在的退化子空间的存在下，可以解释为一个\textit{Majorana polariton}的腔。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Cooling and Squeezing a Microwave Cavity State with Magnons Using a Beam Splitter Interaction
本文提出两种几何结构在磁振子与二维微波腔模式间实现分束器相互作用，证明可实现超过裸谐振器阻尼速率的反作用阻尼及谐振器量子压缩。
2024-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
High temperature collective spin-photon coupling in a microwave cavity
研究了任意温度T下N个全同无相互作用自旋的系综，该系综处于热平衡并与无耗微波腔的谐振模耦合。在T = 0附近，系统处于耦合自旋光子态，通过腔模的分裂（真空拉比分裂）来表现自己。模拟了任意温度下的腔发射光谱。结果表明，当自旋激发能为w时，即使自旋方向是随机的，自旋-光子相干性也能部分保持.的计算证实了最近的微波腔模式和电子自旋系综（NV中心的金刚石，DPPH，Fe 8纳米磁体）之间的集体耦合的室温观察。在较高的T，作为自旋系综内的热激发的结果，发射光谱的两条线合并成具有宽翼的窄线。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microwave detection of electron-phonon interactions in a cavity-coupled double quantum dot
量子限制导致量子点中离散电子态的形成。在这里，我们探测的电子-声子相互作用在悬浮的InAs纳米线双量子点（DQD）是电偶极子耦合到微波腔。我们在整个导线上施加有限的偏压，以驱动DQD激发态中的稳态布居，从而能够直接测量DQD跃迁能量处的电子-声子耦合强度。由于纳米线的声子模式，腔场的振幅和相位响应表现出在DQD能级失谐中具有周期性的特征。所观察到的腔相移是一致的理论预测的腔中心频率的重整化耦合到声子。
2017-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wavelength transduction from a 3D microwave cavity to telecom using piezoelectric optomechanical crystals
微波到光的转换作为电光机械系统的一个里程碑式的应用，已经引起了腔光机械界的极大兴趣。在这封信中，我们展示了一种新的换能器，结合了高频机械运动和微波腔的第一次。该系统由一个三维微波谐振腔和一个砷化镓光机械晶体组成，该晶体被放置在微波电场最大值处。这允许微波腔通过压电效应在光机械晶体中致动千兆赫频率机械呼吸模式，然后使用电信光模式读出该模式。砷化镓光机械晶体是一个很好的候选人低噪声微波到电信转换，因为它已经预先冷却到机械基态在稀释制冷机。此外，3D微波腔架构可以自然地扩展到耦合到超导量子比特并创建混合量子系统。
2020-04-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Hybrid Microwave-Cavity Heat Engine
我们提出并分析了使用混合微波腔作为量子热机。一种可能的实现包括两个宏观上分离的量子点导体电容耦合到微波腔的基模。我们证明，电流可以通过腔介导的过程，通过加热其他导体在一个导体中感应。该热机可以达到卡诺效率，具有最佳的热量到功的转换。当系统输送最大功率时，效率可以是卡诺效率的大部分。热机甚至在量子点中具有适度的电子弛豫和退相的情况下也起作用。我们提供了详细的估计电流和输出功率使用现实的参数。
2014-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron spin ensemble strongly coupled to a three-dimensional microwave cavity
我们证明了反射几何中电子自旋系综与三维腔之间的强耦合。我们还发现，在集体耦合强度$g_c$小于自旋线宽$γ_s$或腔线宽的条件下，可以观察到腔/自旋谱中的反交叉.我们确定$g_c$与$γ_s$的比率（$g_c/γ_s >$ 0.64）作为观察腔频率分裂的条件。最后，我们确认$g_c$与$\sqrt{N}$成比例，其中$N$是极化自旋的数量。
2011-06-02 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Upconversion of Phonon Modes into Microwave Photons in a Lithium Niobate Bulk Acoustic Wave Resonator Coupled to a Microwave Cavity
该研究在4 K低温下实现铌酸锂体声波谐振器与分裂柱式凹腔微波腔的耦合，测得声学模式品质因数超10^6、光机械耦合速率达0.014 mHz，较同类石英体系结果高四个数量级。
2024-11-07 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Magnon-microwave backaction noise evasion in cavity magnomechanics
本文提出一种双音调驱动腔磁力系统实现反作用规避测量的方案，通过平衡振幅和频率间隔，在低驱动下超越标准量子极限，适用于多模系统。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent optical control of a superconducting microwave cavity via electro-optical dynamical back-action
该研究在毫开尔文温度下利用多模电光器件和激光脉冲实现了超导微波腔的相干控制，为量子压缩、非破坏性测量及混合量子网络等应用开辟了新途径。
2023-06-25 physics.optics quant-ph
