Stimulated photon emission and two-photon Raman scattering in a coupled-cavity QED system
研究了一维耦合腔系统中光子与极化激元的散射问题。解析近似分析和数值模拟表明，通过极化激元-光子碰撞，光子可以激发极化激元的光子发射。这一发现为耦合腔QED系统中光子受激从绝缘相到辐射相的跃迁提供了可能性。然而，我们也发现双光子拉曼散射过程可以产生极化激元。这为借助原子-腔相互作用实现单光子存储铺平了道路。
2016-02-16 quant-ph
Generation of Dicke States with Phonon-Mediated Multi-level Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们产生了两个和四个离子的半激发对称Dicke态。我们采用多能级受激拉曼绝热通道（STIRAP），其中间态是声子Fock态。这个过程对应于自旋压缩操作，并且在多能级STIRAP过程中产生半激发Dicke态。这种方法不需要对每个离子进行局部访问或制备声子Fock态。此外，由于它是一个绝热过程，因此它是稳健的。我们评估的迪克状态使用见证算子和确定的保真度的上限和下限，而不使用全量子层析成像。
2012-09-05 quant-ph
Optimum pulse shapes for stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通道（STIRAP），驱动脉冲的最佳形状和延迟有可能达到足够高的结晶度，使其适用于容错量子信息处理。最佳脉冲形状后，得到减少STIRAP有效的两状态系统。我们使用的Dykhne-Davis-Pechukas（DDP）的方法，以尽量减少非绝热转变，并最大限度地提高保真度的STIRAP。这导致驱动拉曼过程的两个场的脉冲形状之间的特定关系。的DDP优化版本的STIRAP保持其对脉冲强度和持续时间的变化，单光子失谐和可能的损失从中间状态的鲁棒性。
2009-06-10 quant-ph
Quantum process tomography of adiabatic and superadiabatic stimulated Raman passage
三能级系统的量子控制方法是近年来量子信息科学与技术的一个重要研究方向。在这里，我们提出了数值模拟使用现实的实验参数的量子过程层析成像在STIRAP（受激拉曼绝热通道）和saSTIRAP（超绝热STIRAP）。具体地说，我们确定了一个合适的基础，在运营商空间作为单位经营者连同8 Gell-Mann运营商，我们计算相应的过程矩阵，其中有$9\times 9=81$元素。我们讨论了这些结果的理想消相干的情况下，以及实验相关的情况下，包括消相干。
2021-11-23 quant-ph
Composite stimulated Raman adiabatic passage
介绍了一种用于三态量子系统相干控制的高保真技术，它结合了两种流行的控制工具-受激拉曼绝热通道（STIRAP）和复合脉冲。通过使用具有适当相位的部分延迟脉冲对的复合序列，可以通过相消干涉将阻止STIRAP达到单位保真度的非绝热跃迁消除到任意阶，因此可以使该技术任意精确。复合相位由简单的解析公式给出，不依赖于特定的脉冲形状、脉冲延迟和脉冲面积，具有普适性。
2013-06-04 quant-ph
Efficient coherent internal state transfer in trapped ions using Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们实验证明了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程中可以利用有效的相干内部状态转移在单个捕获和激光冷却的$^{40}$钙$^+$离子。通过荧光测量检测从D $_{3/2}$到D $_{5/2}$状态的转移，揭示未转移到D $_{5/2}$状态的群体。在一个装置中，已获得了95%的相干布居转移效率的水平，允许在一个字符串中的单个离子的内部状态检测。
2006-08-25 quant-ph
Ultrafast stimulated Raman parallel adiabatic passage by shaped pulses
提出了一种基于{ \it平行绝热通道}的飞秒整形脉冲布居转移技术。它们的幅度和相位被专门设计为优化对应于平行本征值的绝热通道。我们表明，这种技术允许强大的绝热人口转移的拉曼系统中的总脉冲面积低至3 $π$，对应于一个数量级低于传统的受激拉曼绝热通道过程的注量。这种短持续时间的过程，通常是皮秒和亚皮秒，很容易实现与现代脉冲整形器技术，并打开了超快的强大的人口转移的可能性与有趣的应用在量子信息处理。
2009-10-06 quant-ph
Ground State Microwave-Stimulated Raman Transitions and Adiabatic Spin Transfer in the $^{15}$Nitrogen-Vacancy Center
微波脉冲序列是相干操纵氮空位中心电子自旋基态的基础。在这项工作中，我们展示了受激拉曼跃迁（SRT）和受激拉曼绝热通过（STIRAP），两种方式来驱动的偶极-禁戒跃迁之间的两个自旋子能级的电子三重态基态的NV中心。这是通过多音拉曼微波脉冲来实现的，该多音拉曼微波脉冲经由用于SRT的虚拟电平或经由用于STIRAP的两个绝热且部分重叠的谐振微波脉冲来同时驱动两个失谐跃迁。我们建立了SRT和STIRAP动力学的理论框架，并通过观察单个NV中心基态的偶极禁戒跃迁，实验验证了布居反转的理论预言。两种方案的比较表明，与SRT相比，STIRAP的自旋交换具有更好的鲁棒性和成功性。
2021-03-25 quant-ph
Optimal robust stimulated Raman exact passage by inverse optimization
我们应用逆几何优化技术来产生一个最佳的和鲁棒的受激拉曼精确通道（STIREP）考虑损失的上层状态作为一个表征参数。控制字段的时间形状，是最佳的脉冲面积，能量和持续时间，被发现形成一个简单的序列与直观的组合（附近的开始和结束）和反直观的顺序脉冲对。由此产生的动态产生的损失，这是约三分之一的非鲁棒性的最佳STIREP。替代的最佳解决方案，具有较低的损失，较大的脉冲面积，和完全反直观的脉冲序列的推导。
2022-09-15 quant-ph
Non-Hermitian shortcut to stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了一个非厄米推广的受激拉曼绝热通道（STIRAP），它允许一个增加的速度和保真度的绝热通道。这是通过在哈密顿量的对角（裸能量）项中添加平衡虚（增益/损耗）项并选择它们来实现的，使得它们恰好抵消非绝热耦合，以这种方式提供了绝热性的有效捷径。值得注意的是，对于在反直觉方案中使用延迟高斯形脉冲的STIRAP，哈密顿量的虚部项是与时间无关的。提出了一种基于光在三个倏逝耦合光波导中传输的非厄米STIRAP的可能物理实现。
2014-05-29 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
Spectral splitting of a stimulated Raman transition in a single molecule
针对单分子水平拉曼散射研究的难点，研究人员通过共模共振、大振动频差及低温条件实现单分子相干受激拉曼跃迁，观测到特征光谱劈裂并建模，为固态量子光学等应用奠定基础。
2023-07-20 quant-ph
High fidelity state mapping performed in a V-type level structure via stimulated Raman transition
证明了在单个矩形激光脉冲作用下，V型量子系统的激发态中编码的量子比特不能完全转换到腔场模的态。这个障碍可以通过使用两阶段协议来克服，其中状态映射操作的保真度可以增加到接近1。
2015-02-19 quant-ph
Quantum model for Impulsive Stimulated Raman Scattering
超短光脉冲与非吸收材料的相互作用主要是通过脉冲受激拉曼散射（ISRS）来实现的。在泵浦-探测实验的背景下，ISRS的描述是基于描述声子和脉冲电磁场之间相互作用的有效经典模型。在这里，我们报告的ISRS的理论描述，我们不做任何半经典近似，我们对待光子和声子的自由度在量子水平上。量子模型的结果与半经典结果进行了比较，并通过$α$ -石英的光谱分辨泵浦-探测测量进行了验证.
2019-07-09 quant-ph
Enhancing the fidelity of stimulated Raman transitions with simple phase shifts
本文提出在受激拉曼跃迁的控制场中引入简单相移，以提升态操控保真度并减少中间激发态泄漏，实现任意失谐下的高保真量子门操作，且不增加演化时间，对误差和耗散具有更强鲁棒性。
2025-01-28 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a multi-level atom
本文给出了描述多能级原子受激拉曼绝热过程的一般形式。假设原子具有两个基态流形a和b以及一个激发态流形e，绝热过程是通过与含时场共振驱动a-e和b-e跃迁实现的.我们的形式主义给出了一个完整的描述的绝热通过过程，并可以应用到系统中的任意数量的退化状态在每个流形和任意耦合的a-e和b-e过渡。我们说明的形式主义，将其应用到一个简单的玩具模型和绝热通过铯原子。
2008-03-06 quant-ph
Experimental realization of stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage with cold atoms
在从量子信息处理到高精度测量的现代科学的许多领域中，量子系统的精确控制是基本要求。量子控制中一个非常重要的目标是尽可能快地准备好所需的状态，并在可用资源和实验约束的允许下具有足够高的保真度。受激拉曼绝热通过（STIRAP）是实现高保真态转移的一种鲁棒方法，但它需要足够长的操作时间来满足绝热标准。在这里，我们从理论上提出，然后实验证明一个捷径绝热协议，以加快STIRAP。通过修改拉曼脉冲的形状，我们实验上实现了一个快速和高保真的受激拉曼捷径绝热通道，对控制参数的变化是强大的。这里展示的全光、鲁棒和快速协议为控制量子系统提供了一种有效和实用的方法。
2016-05-17 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
Magnetically-controlled velocity selection in a cold atom sample using stimulated Raman transitions
我们观测了在磁场存在下冷原子云中的速度选择性双光子共振。我们使用这些共振演示一个简单的磁强计与次mG分辨率。该技术对于将磁场归零特别有用，并且不需要比已经用于标准磁光阱的任何附加激光频率。我们使用法拉第旋转光谱验证的效果。
2008-01-03 quant-ph
Robust two-state swap by stimulated Raman adiabatic passage
量子态的有效初始化和操纵对于许多应用是重要的，并且它通常需要执行量子态的群体的高保真度和鲁棒交换的能力。受激拉曼绝热通过（STIRAP）已被称为执行一个三能级系统的基态人口的有效和强大的反转。然而，它的性能是敏感的系统的初始状态。在这方面的贡献，我们证明了一个轻微的修改STIRAP，我们引入了一个非零的单光子失谐，允许有效和强大的人口交换的任何初始状态。我们的研究结果对于利用双光子相互作用在基态量子比特中实现高效、稳健的态制备、动态解耦以及量子门的设计具有重要意义。
2022-12-29 quant-ph
Quantum memory for light via stimulated off-resonant Raman process: beyond the three-level Lambda-scheme approximation
我们考虑了一种基于受激非共振拉曼过程将信号脉冲转换为长寿命自旋相干的量子存储方案。对于由碱金属原子组成的存储介质，我们计算了由强控制场产生的Autler-Townes共振结构。通过考虑到上超精细状态的D1光学跃迁，我们显示出重要的偏差，从通常的三能级λ方案近似的预测，我们证明了增强的过程中，特别是失谐的控制。我们估计使用这种配置可以获得的内存效率。
2010-07-20 quant-ph
Control of Raman Lasing in the Nonimpulsive Regime
我们探讨相干控制受激喇曼散射在非脉冲制度。相干泵浦场的光脉冲整形导致对受激拉曼输出的控制。控制机制的模型进行了研究。
2004-06-30 quant-ph
Theory of Quantum-Enhanced Stimulated Raman Scattering
本文提出基于量子计量学的量子增强受激拉曼散射完整理论，用于评估测量策略并识别最优观测量，确定压缩态最优用法，为逼近精度量子极限奠定基础。
2025-02-26 quant-ph
Stimulated Raman process in a scattering medium in application to quantum memory scheme
我们考虑在光密无序原子介质中发生的相干受激拉曼过程，该介质也可以将光非相干地散射到所有向外的方向。拉曼过程中讨论的背景下的量子存储方案，我们指出其物理性质的差异，从一个类似的，但不相同的协议的基础上的电磁感应透明（EIT）的效果。我们表明，拉曼和EIT存储器方案不竞争，但相互补充，他们每个人都有一定的优势，在其适用性的领域。我们包括在我们的考虑分析的瞬态过程与开关控制脉冲关闭或打开，并遵循他们如何修改探测脉冲动态的检索阶段的内存协议。
2008-10-20 quant-ph
Decoherence-free preparation of Dicke states of trapped ions by collective stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了一个简单的技术，用于产生任意大小的Dicke态的囚禁离子链。该方法使用两对延迟但部分重叠的激光脉冲来全局寻址整个链，以沿着多离子暗态设计集体绝热通道。我们的技术，这是一个多粒子的受激拉曼绝热通道（STIRAP）的推广，是消相干自由相对于自发发射和鲁棒性对实验参数的适度波动。此外，由于该过程非常迅速，在实际实验条件下加热的影响几乎可以忽略不计。我们预测，整体保真度的迪克状态的合成涉及十个离子共享两个激发应接近98%，目前可实现的实验参数。
2008-02-25 quant-ph
Perfect stimulated Raman adiabatic passage with imperfect finite-time pulses
本文通过优化双高斯脉冲的截断与相对位置，在STIRAP中实现完美粒子数转移，并提出简单有效的绝热性判据，证明所需时间仅与不保真度成对数关系。
2023-07-04 quant-ph
Experimental demonstration of composite stimulated Raman adiabatic passage
我们实验证明复合受激拉曼绝热通道（CSTIRAP），它结合了复合脉冲序列和绝热通道的概念。该技术被应用于在稀土掺杂的固体中的布居转移。我们比较CSTIRAP与传统的单一和重复的STIRAP的性能，无论是在谐振或高度失谐制度。在后一种情况下，CSTIRAP提高了峰值传输效率和鲁棒性，与重复的STIRAP相比大大提高了传输效率。我们还提出并演示了一个通用版本的CSTIRAP，这表明改进的性能相比，最初提出的复合版本。我们的研究结果为新的STIRAP应用铺平了道路，这些应用需要重复的激励周期，例如，用于原子光学中的动量转移，或者用于量子存储器中的动力学解耦以反转任意叠加态。
2018-11-14 quant-ph
Three-dimensional theory of stimulated Raman scattering
我们提出了一个三维的受激拉曼散射（SRS）或超辐射理论。特别是，我们解决如何产生的SRS光束，或斯托克斯光束，辐射的空间和时间属性取决于增益介质的空间属性。麦克斯韦方程的斯托克斯场运营商和原子运营商的解析求解和关联函数的斯托克斯场导出。在分析中，我们确定了一个超辐射的斯托克斯辐射，表现出光束特性的一部分。我们展示了如何在这个光束的强度建立在时间上，并在某个点在很大程度上占主导地位的总斯托克斯辐射的增益介质。我们表明如何SRS取决于几何因素，如菲涅耳数和光学深度，而事实上，这两个因素是唯一的因素描述的相干辐射。
2009-03-05 quant-ph
Coherent spectral hole burning and qubit isolation by stimulated Raman adiabatic passage
我们描述了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）可以应用于创建光谱孔在非均匀加宽系统。由于STIRAP的鲁棒性，我们的提议保证了高灵活性和准确性，并且与传统的光谱烧孔技术不同，它可能需要显著更少的时间资源，因为它不依赖于中间激发态的自发衰变。我们调查的影响方案的失相和耗散以及无意驾驶的不希望的过渡，由于有限的分裂的初始和目标状态。最后，我们表明，脉冲可以被逆转，以创建一个广泛的光谱孔内的窄吸收结构，它可以被用作量子比特的精确量子操作的非均匀加宽的少能级系统。
2019-03-28 quant-ph
Cross-coupling effects in circuit-QED stimulated Raman adiabatic passage
受激拉曼绝热通过是一种可以用于三能级系统中鲁棒态制备的量子协议。它通常用于量子光学，但最近这种技术也引起了电路量子电动力学的注意。该协议依赖于两个缓慢变化的驱动脉冲，其经由中间状态耦合初始状态和目标状态，该中间状态保持未填充。在这里，我们研究的寄生耦合的驱动器到其他协议所需的过渡的不利影响。这种效应在具有几乎谐波能级结构的系统中最为突出，例如transmon。我们表明，在这些条件下，在存在退相干存在一个最佳的STIRAP振幅的人口转移。
2017-10-20 quant-ph
Quantum-Enhanced continuous-wave stimulated Raman spectroscopy
受激拉曼光谱以其高灵敏度、高分辨率和高速度成为研究分子键空间动力学的有力工具。然而，目前最先进的受激拉曼光谱的灵敏度和速度受到探测拉曼过程的光束的散粒噪声的限制。在这里，我们证明了连续波受激拉曼光谱的灵敏度的增强，通过降低探测光的量子噪声低于散粒噪声限制的振幅压缩状态的光。探测聚合物样品的拉曼位移约2950 $cm^{-1}$与压缩态，我们证明了量子增强的受激拉曼信噪比（SNR）为3.60 dB相对于散粒噪声限制的SNR。我们的量子增强拉曼光谱概念验证演示为新一代拉曼显微镜铺平了道路，在这种显微镜中，可以在不使用标记或增加总光功率的情况下对弱拉曼跃迁进行成像。
2020-02-11 physics.optics quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage via bright state in Lambda medium of unequal oscillator strengths
本文研究了在不同振子强度的λ型原子介质中，考虑传播效应的受激拉曼绝热通过亮态（b-STIRAP）的布居转移过程。用解析和数值计算方法证明了粒子数转移效率对跃迁振子强度比q_p/q_s的敏感性。我们发现q_p>q_s的情况比$q_p \leq q_s$的情况对布居转移过程更不利。在这种情况下，可以增加介质维数，同时允许有效的布居转移。找到了决定传播过程中相互作用绝热性的判据，并证明了表征布居数转移的混合参数是超光传播的。
2013-06-10 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in a $Λ$-system in the presence of quantum noise
我们利用一个微观导出的主方程研究STIRAP从辅助能级到初态和终态的衰变，并将我们的结果与以前使用的唯象模型的预测进行比较[P.A.伊万诺夫，N。Vitanov和K. Bergmann，Phys.Rev.A72，053412（2005）]。结果表明，我们的方法预测一个更高的效率。温度的影响也被考虑在内，证明在b-STIRAP热泵可以提高人口转移的效率。
2010-08-09 quant-ph
Optimal shortcuts of Stimulated Raman Adiabatic Passage in the presence of dissipation
我们使用最优控制理论，以获得捷径绝热最大限度地提高人口转移在一个三电平STIRAP系统，对于一个给定的有限持续时间的过程和指定的耗散率在中间状态。我们固定泵浦和斯托克斯脉冲的强度之和，并使用混合角作为唯一的控制变量。我们确定了这个角度的最佳变化，并揭示了奇异弧在最佳轨迹中的作用，以尽量减少耗散的影响。
2022-12-26 quant-ph
Spin squeezing via one- and two-axis twisting induced by a single off-resonance stimulated Raman scattering in a cavity
压缩自旋态在量子精密测量和传感领域有着重要的应用。Sørensen和Mølmer [Phys. Rev. A 66，022314（2002）]已经表明，通过双非共振受激拉曼散射，可以在腔设置中实现有效的单轴扭转相互作用，从而导致以$N$为原子数的$\propto 1/N^{2/3}$的降噪比例。在这里，我们表明，通过适当改变初始输入自旋态，它是可能的，产生一个轴扭转自旋压缩通过\emph{single}非共振受激拉曼散射，从而可以大大简化现实的实现。我们还表明，单轴扭转相互作用可以转化为一个更有效的双轴扭转相互作用，通过旋转的集体自旋，同时耦合到腔，产生海森堡有限的噪音减少$\propto1/N$。考虑到原子退相干和腔场衰减引起的噪声效应，我们发现在目前的实验条件下仍然可以实现大幅度的压缩。
2019-05-01 quant-ph
Two-dimensional UV femtosecond stimulated Raman spectroscopy for molecular polaritons: dark states and beyond
本文提出二维紫外飞秒受激拉曼光谱方法，通过多维投影和微观理论揭示光学腔内分子极化激元与暗态的耦合动力学，使原本不可见的暗态路径和时间尺度得以探测。
2023-09-17 quant-ph
Quantum Control via Stimulated Raman User-defined Passage
受激拉曼绝热通过（STIRAP）是一种广泛使用的相干态-态操纵技术，在物理、化学等领域有着广泛的应用。STIRAP中所涉及的状态的绝热演化（称为绝热通过）保证了其对控制误差的鲁棒性，但也导致了低效率和退相干的问题。在这里，我们提出并实验证明了一种替代方法，称为受激拉曼“用户定义”通道（STIRUP），其中采用参数化状态来构建所需的演变，以取代STIRRAP中的绝热通道。用户定义的通道可以灵活设计，以优化不同任务的不同目标，例如最大限度地减少泄漏误差。实验基准的性能，我们应用STIRUP的任务，在超导Xmon qutrit的相干态转移。我们发现，STIRUP完成传输的速度比STIRAP快四倍，具有增强的鲁棒性，并实现了99.5%的保真度，这是最近所有基于STIRAP及其变体的实验中最高的。实际上，STIRUP与STIRAP的区别仅在于驱动脉冲的设计;因此，大多数现有的STIRAP应用都可以很容易地用STIRUP实现。
2020-02-25 quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage in an open quantum system: Master equation approach
提出了一种研究三态系统绝热布居转移中环境效应的主方程方法。与非厄米哈密顿方法的系统比较[N. Vitanov和S. Stenholm，Phys.Rev.A { \bf 56}，1463（1997）]表明，在弱耦合极限中，两种处理导致基本相同的结果。相反，在强阻尼限制的预测是完全不同的：特别是在STIRAP计划中的反直觉的序列原来是比预期的更有效。这一点可以用量子芝诺动力学来解释。
2010-03-18 quant-ph
Robust stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage by invariant-based optimal control
在基于绝热演化的三能级量子系统中，受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种在两个具有相同宇称的离散量子态之间精确转移布居数的有效方法。该技术在物理、化学等许多领域具有广泛的理论和实验应用。在这里，我们提出了一个普遍强大的方法来加快STIRAP与不变量为基础的捷径绝热。通过对动力学过程的控制，我们反求出了一族哈密顿量，该哈密顿量可以实现从第一层到第三层的快速、准确的布居转移，同时系统误差在总体上得到了很大的抑制.此外，详细的权衡之间的关系的中间态的人口和拉比频率的振幅在转移过程中示出。这些结果为今后量子信息处理中操纵三能级量子系统的演化提供了一条最佳途径。
2021-03-02 quant-ph
Improving the stimulated Raman adiabatic passage via dissipative quantum dynamics
我们提出了一种方法来改善受激拉曼绝热通道（STIRAP）通过耗散量子动力学，考虑到退相效应。通过设计脉冲和失谐量，该方案可以在系统初始状态不理想的情况下实现快速、鲁棒的布居转移。以一个具体的三能级系统为例，详细讨论了初始状态的不完美性、控制参数的变化以及各种耗散效应的影响。数值模拟表明，该方案对实验参数的中等波动和激发态较大的耗散效应不敏感。此外，占主导地位的耗散因素，即基态的退相效应和不完美的初始态不再是不可取的，事实上，它们是该方案的重要资源。因此，该方案为在强耗散场中实现完全布居转移提供了更多的选择
2016-09-28 quant-ph
Stimulated Raman transitions via multiple atomic levels
我们考虑了碱金属原子中两个长寿命态之间通过多个中间态的受激喇曼跃迁，如超精细基态之间的跃迁。我们提出了一个简明的治疗一般，多层次的，非共振的情况下，我们展示了如何在这种方法中自然出现的光移。我们说明我们的结果应用到碱金属原子，我们具体提到铯。我们评论一些文物，仅仅是由于几何重叠的状态，这是相关的现有实验。
2010-04-12 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated X-ray Raman scattering for selective preparation of dark states bypassing optical selection rules
本文提出基于X射线的受激拉曼方法，利用芯层激发态特性突破光学选择定则，实现单重态间及单重态-三重态间禁戒跃迁，从而选择性制备暗态，并在两个分子体系上验证并讨论实验可行性。
2024-08-08 physics.chem-ph quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage: effect of system parameters on population transfer
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种稳定、完整的布居数转移方法，在化学和原子物理学中有着广泛的应用。本文研究了单光子失谐量、跃迁时间、脉冲宽度和脉冲延迟参数对STIRAP和b-STIRAP技术中布居转移的影响。此外，还分析了场振幅对粒子数转移的影响，结果表明，在b-STIRAP中，在单光子共振条件下，降低场振幅可以提高完全跃迁的鲁棒性.
2019-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Entangled Photons Enabled Ultrafast Stimulated Raman Spectroscopy for Molecular Dynamics
本文提出利用纠缠光子实现超快受激拉曼光谱的新方法，通过Hong-Ou-Mandel干涉获得超越经典光的时间-频率分辨率和分子关联函数选择性，用于监测凝聚相分子激子动力学。
2023-05-25 physics.chem-ph quant-ph
Two-Dimensional Stimulated Resonance Raman Spectroscopy of Molecules with Broadband X-ray Pulses
推导了用阿秒X射线脉冲获得的二维受激X射线拉曼光谱（2D-SXRS）信号的表达式。计算了反式-N-甲基乙酰胺（NMA）的1D和2D-SXRS信号，其宽带宽（FWHM ~14.2eV，181 as）脉冲调谐到氧和氮的K边缘。在2D信号中的串扰揭示了在芯空穴的存在下价轨道和弛豫轨道之间的电子Franck-Condon重叠。
2012-04-26 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Ultrafast coherent control of spinor Bose-Einstein condensates using stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）来提供一种快速高保真的方法来实现旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的SU（2）旋转。过去的演示BEC光学控制遭受的困难所产生的集体增强的自发发射和低效率的双光子跃迁起源于选择规则。我们在这里提出了一个新的计划，允许任意相干旋转的两个组件的BEC，同时克服这些问题。数值试验表明，对于\ce{^{87}Rb}的BEC，$ 10^4 $原子和$ \SI{1}{\micro\second} $的门时间，由于自发发射的退相干可以被抑制到可以忽略不计的值。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Advanced control with a Cooper-pair box: stimulated Raman adiabatic passage and Fock-state generation in a nanomechanical resonator
在超导纳米电路领域的快速实验进展引起了对这些宏观相干系统的先进量子控制技术的越来越多的追求。在这里，我们从理论上证明，受激拉曼绝热通道（STIRAP）应该是可能的量子设置的库珀对盒。该方案对退相干具有鲁棒性，即使在现有技术下也应该是可实现的。作为应用，我们提出了一种方法，产生单声子态的纳米机械谐振器的真空激励绝热通道与超导纳米电路耦合到谐振器。
2005-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dephasing effects on stimulated Raman adiabatic passage in tripod configurations
我们给出了三脚架量子系统中退相过程对受激拉曼绝热通过的影响的解析描述。为此，我们开发了一个有效的两级模型。我们的分析利用弱退相区的绝热近似。本文导出了由两个暗态构成的二能级系统的有效主方程，并利用Demkov-Kunike模型得到了解析解。从这些，它被发现的保真度为最终的相干叠加态的失相率增加呈指数下降。取决于脉冲排序和绝热演化，脉冲延迟可以具有相反的效果。
2010-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Cavity-stimulated Raman emission from a single quantum dot spin
固态量子发射体在量子信息中显示出强大的应用潜力，但是这些发射体的光谱不均匀性构成了重大挑战。我们在腔-量子点系统中通过演示腔受激拉曼自旋翻转发射来解决这个问题。该过程避免了填充发射器的激发态，并产生从激光器拉曼位移并由腔增强的光子。发射是光谱窄的，并且在至少125 GHz的范围内可调谐，这比自然线宽大两个数量级。我们得到的制度，其中的拉曼辐射是自旋相关的，它耦合的光子长寿命的电子自旋量子比特。该过程可以实现在光子晶体量子网络中的不可区分光子和远距离自旋量子比特的确定性纠缠的有效的、可调谐的源。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stimulated Raman Spectroscopy with Entangled Light; Enhanced Resolution and Pathway Selection
我们提出了一种新的飞秒受激拉曼光谱（FSRS）技术，结合纠缠光子干涉检测选择的物质路径，提高分辨率。在光化泵的光激发之后，测量使用一对宽带纠缠光子，其中一个（信号）与分子相互作用，第三个窄带脉冲引起拉曼过程。另一个（闲频）光子为符合测量提供参考。这种干涉光子符合计数检测允许分别测量拉曼增益和损耗信号，这对于传统的探针传输检测是不可能的。纠缠光子还提供了独特的时间和光谱检测窗口，与光的经典和相关解纠缠态相比，其可以更好地解析快速激发态动力学。
2014-07-12 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Errors in stimulated-Raman-induced logic gates in $^{133}$Ba$^+$
该研究测量远失谐激光照射下 $^{133}$Ba$^+$ 的自发拉曼散射率，并通过更准确的光子态密度处理解释理论偏差，证明其不会对激光驱动量子门形成根本限制。
2022-12-05 physics.atom-ph quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage for Improved Performance of a Cold Atom Electron and Ion Source
在冷原子电子和离子源中，利用受激拉曼绝热通道实现了对里德堡态的高效相干激发。我们实现了60%的效率平均超过激光激发体积的峰值效率为82%，相对于非相干脉冲激光激发的1.6倍的改善。利用脉冲电场电离的里德伯原子，我们创建电子束的持续时间为250 ps。高效激发将增加源亮度，这对超快电子衍射实验至关重要，并且相干激发到高位里德堡态可以减少内部聚束加热并创建高速单离子源。
2016-07-13 physics.atom-ph quant-ph
Integrability, stability, and adiabaticity in nonlinear stimulated Raman adiabatic passage
研究了原子与双原子分子通过非线性受激拉曼绝热过程（STIRAP）的双色光缔合动力学。这个系统在（线性）量子力学中有一个著名的对应物，并且最近在将量子绝热定理推广到非线性系统的背景下进行了讨论。在这里，我们使用另一种方法来研究系统的绝热性和稳定性：我们应用经典的哈密顿动力学方法。我们发现了非线性动力学不稳定性，完全可积的情况下，和改进的绝热条件。
2007-12-12 cond-mat.other physics.class-ph quant-ph
Stimulated Raman Transfer of SIT Solitons
本文从理论上讨论了与受激喇曼过程有关的双脉冲平面波传播问题。强泵浦脉冲和弱探测脉冲在通过三能级λ结构介质的相互传播过程中自洽地相互作用。我们处理的脉冲相互作用完全相干，但采取最初的非相干混合基态来描述介质。我们给出了非线性演化方程的解析脉冲包络解，并进行了数值检验。我们表明，整个过程可以被解释为一个一致的三个政权的演变，其中第一个和最后一个政权显示行为定量相同的自诱导透明。它们通过中间区域的拉曼转移过程连接。
2006-11-06 nlin.PS nlin.SI quant-ph
