Spectrometric detection of weak forces in cavity optomechanics
本文提出了一种光谱方法来检测腔光机系统中作用在动端镜上的经典弱力。该力改变了端镜的平衡位置,因此腔场的谐振频率取决于待检测的力。因此,可以通过分析光机械腔的单光子发射和散射光谱来推断力的大小。由于发射和散射过程比特征机械耗散快得多,因此在该光谱检测方案中机械热噪声的影响可以忽略不计。我们还扩展这种光谱方法,以检测单色振荡力,通过利用调制在相同的频率作为力的光机械耦合。
2020-09-13 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
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
Decoherence-free creation of atom-atom entanglement in cavity via fractional adiabatic passage
提出了一种鲁棒且对退相干不敏感的方案,利用该方案实现了两个三能级原子与光腔和激光相互作用系统的可控纠缠态的产生。通过采用分数绝热通过和适当设计的原子-场耦合,有效地抑制了由于原子自发跃迁和腔衰减引起的损耗。在这个方案中,两个原子以相反的方向穿过腔模和激光束,而不是其他纠缠方案,其中原子需要在腔内具有固定的位置。我们还证明了一个运动原子的相干性可以转移到另一个原子上,而不需要填充腔模。
2005-01-26 quant-ph
Nano Positioning of Single Atoms in a Micro Cavity
单个原子与高精细光学腔的耦合是使用驻波偶极力阱精确控制和调节的,这对强原子-腔耦合是一个挑战。超冷铷原子首先被加载到腔中心的偶极阱的势能极小值中。然后我们把陷阱当作一条传送带,垂直于空腔轴线运动。这使我们能够重复地将原子移出和移回腔模,重新定位精度为135 nm。这使得可以通过腔选择性地寻址一串原子中的一个原子,或者同时将两个精确分离的原子耦合到腔的较高模式。
2005-06-10 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
Squeezing enhanced homodyne weak force sensing in cavity optomechanics
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学)
通过变分零差读出和量子压缩,在腔光力学系统中实现超越标准量子极限的弱力灵敏度提升。
2026-07-23 quant-ph
Study of atomic entanglement in multimode cavity optics
研究了腔中两个二能级原子与m电磁模的共振相互作用。研究了两原子间的纠缠动力学。特别是,我们比较不同的腔模式以及不同的腔光子数的动态变化。通过改变原子与光子的相互作用时间,可以观察到纠缠的坍缩和恢复。
2009-03-23 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
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
Atom-driven multistability in an optomechanical cavity under broken PT-symmetry
法布里-珀罗腔中的光场在原子介质作为经典电介质填充到腔中时,或者当腔变成光机械的,其中一个反射端变得可移动时,将表现出多稳态。在这两种情况下,外部激光器对于驱动腔模式离开零平衡态是必不可少的。本文研究了充原子光机械腔的平衡态,其中原子被看作是一个集体的二能级系统,同时也是一个代替驱动激光器作用的有源元件。当原子系综是有损耗的时,多稳定性被发现,复杂的原子-光子耦合破坏了系统哈密顿量的\mathcal{PT}对称性,并以周期模式与原子的腔模和集体玻色子模的频率和线宽相匹配.我们给出了原子模与腔模之间的输入-输出滞后循环,以说明原子取代腔外激光器的驱动作用。
2015-12-07 quant-ph
Quantum jumps and spin dynamics of interacting atoms in a strongly coupled atom-cavity system
实验研究了单原子和双原子与高精细度光腔强耦合的自旋动力学。我们观察到单个原子超精细基态之间的量子跃迁。通过原子激发测量了原子-腔系统相互作用诱导的简正模分裂。此外,我们观察到两个原子同时耦合到腔模的条件动力学的证据。我们的结果指向实现测量诱导纠缠方案的中性原子在光学腔。
2009-09-22 quant-ph
Non-Hermitian Waveguide Cavity QED with Tunable Atomic Mirrors
本文研究了由可调原子二聚体镜构成的开放腔,发现其具有反$\mathcal{PT}$对称性及简并超模,并确定了实现强相干腔-原子耦合的反射阈值,为量子光学与计算提供了非厄米理论。
2023-09-12 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
Scalable cavity-QED-based scheme of generating entanglement of atoms and of cavity fields
我们提出了一个基于腔QED的产生原子间纠缠的方案。该方案可扩展到任意数目的原子,并可用于产生各种多体纠缠态,如Greenberger-Horne-Zeilinger态,W态和团簇态。此外,通过原子与光子的角色转换,该方案还可以实现腔场间的纠缠。我们还介绍了一个方案,可以产生一个任意的多部场图状态。
2008-03-20 quant-ph
Cavity induced modifications to the resonance fluorescence and probe absorption of a laser-dressed V atom
在坏腔极限下,导出了相干驱动V型三能级原子与单模腔耦合的腔修正主方程。我们发现,在裸态和修饰态基的粒子数反转可以实现,源于增强的原子-腔相互作用时,腔与原子修饰态跃迁共振。缀饰态表象中的原子布居分析的腔修改的过渡率。对原子荧光光谱和探针吸收光谱进行了研究,发现可以通过调节腔频率来控制其光谱轮廓。在适当的条件下会出现峰值抑制和谱线变窄。
2000-03-20 quant-ph
Cavity-based single atom preparation and high-fidelity hyperfine state readout
在原子芯片上制备并探测了与光纤高精腔耦合的~(87)Rb原子的超精细态。原子从玻色-爱因斯坦凝聚体中被提取出来,并被囚禁在腔场的最大值处,从而产生可再现的强原子-腔耦合。我们利用腔的反射和透射信号来推断原子的超精细态,在100微秒的读出时间内,保真度超过99.92%。原子在被探测后仍被捕获。
2010-02-23 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
Cavity Assisted Nondestructive Laser Cooling of Atomic Qubits
我们分析了两种结构的激光冷却的中性原子的内部状态存储量子比特。原子被困在放置在腔内的光晶格中。我们表明,原子的阻尼腔模的耦合可以提供一种机制,导致冷却的运动,而不破坏量子信息。
2004-02-18 quant-ph
Multi-normal-mode splitting of a cavity in the presence of atoms -- towards the superstrong coupling regime
在一个相对长的光腔中,实验观察到了多普勒展宽的二能级原子系统中的多简正模分裂峰。在该系统中,原子-腔相互作用可以达到"超强耦合”条件,原子-腔耦合强度$g\sqrt{N}$接近或大于腔自由光谱区$Δ_{FSR}$ .在这种情况下,多个腔纵模会发生简正模分裂,产生多个简正模分裂峰,这可以用腔内原子密度的大幅增加导致的线性色散增强来解释。这种超强的原子-腔耦合机制可能会产生许多新的有趣现象。
2009-06-05 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
A position dependent atom-atom entanglement in real-time Cavity QED system
在假设腔QED实验中,我们研究了一种特殊的两原子纠缠情形,其中只有一个原子与腔模有效地交换了一个单光子。在原子间距离较大的情况下,计算了原子间共振偶极-偶极相互作用(RDDI)下的原子纠缠。我们发现,RDDI,即使这是远远小于原子的最大拉比频率,可以诱导明显的硅藻纠缠。当RDDI强度与原子的Rabi频率相当时,纠缠度峰值达到最大值。
2005-12-23 quant-ph
The role of the atom-cavity detuning in bimodal cavity experiments
分析了双模腔实验中原子-腔态的相干演化,得到了原子跃迁频率失谐量随时间的变化规律。除了从一个“平滑开关”的原子共振从一个双模腔的第二模式,我们还考虑了一个额外的(有效的)腔场模式之间的相互作用,被称为“通信通道”。我们的模型计算结果与Rauschenbeutel等人的测量结果进行了比较,[2001物理评论A 64 050301],他首次证明了双模腔中场模的纠缠。它示出的(理论上)预测和实验相移之间的协议,可以提高通过允许两个场模式之间的“通信”在一个短的,但有限的开关的原子跃迁频率从一个模式到另一个。因此,我们建议,原子腔失谐的细节应考虑到未来的解释双峰腔实验。
2008-04-01 quant-ph
Network for transfer of an arbitrary $n$-qubit atomic state via cavity QED
我提出了一个方案,它允许一个未知的单量子比特原子态从一个原子到另一个完美的转移,让两个原子同时与腔QED相互作用。在原子与腔场的相互作用过程中,腔场只被虚激发,因此该方案对腔场态和腔场衰减不敏感。基于该方案,设计了一个用于在原子间传输任意单量子比特原子态的网络。然后将该方案推广到任意2量子比特原子态的完美传输,并据此设计了一个用于任意2量子比特原子态传输的网络。最后,证明了该方案可以推广到任意$n(n\ge 3)$ -量子比特原子状态转移的情形,并给出了相应的网络。
2005-04-29 quant-ph
Formation of Giant Quasibound Cold Diatoms by Strong Atom-Cavity Coupling
我们发现,巨大的准束缚双原子复合物,其尺寸通常是数百nm,可以形成由腔内冷硅藻光缔合或光解在强原子-腔耦合制度。
1999-02-21 quant-ph
Trapping of single atoms in cavity QED
通过将激光冷却和囚禁技术与腔量子电动力学(QED)技术相结合,在一个小的、高精细度的强耦合腔模中囚禁了单个铯原子。观察到的寿命为单个原子被困在腔模式是$τ\approx 28$ ms,并受到波动的光的力量所产生的远失谐腔内场。这种在腔QED中捕获原子的初步实现将使量子信息科学中的各种协议成为可能。
1999-08-02 quant-ph
Photon Induced Entanglement in Atom-Cavity Systems
研究了双腔系统中量子纠缠的演化。研究了纠缠光子对诱导腔原子的纠缠。纠缠突然死亡和纠缠突然出生现象的存在和详细的分析。我们还提出了一种利用量子Zeno效应来增强一个腔中的原子与另一个腔中的光子之间纠缠的策略。
2011-04-17 quant-ph
Controlling Entanglement Dynamics by Choosing Appropriate Ratio between Cavity-Fiber Coupling and Atom-Cavity Coupling
研究了两个完全相同的二能级原子在光纤连接的两个腔中的纠缠特性,包括所谓的猝死效应。结果表明,纠缠的时间演化不仅对初始态的纠缠度敏感,而且对腔-光纤耦合()和原子-腔耦合()的比值敏感。这意味着纠缠动力学可以通过选择特定的v和g来控制。
2010-09-25 quant-ph
Cavity dark mode of distant coupled atom-cavity systems
我们报告了一个全光纤耦合腔量子电动力学系统的简正模的实验和理论研究。原子系综与同一腔中的光子之间的相互作用,以及这些腔中的光子与连接这些腔的光纤中的光子之间的相互作用,产生了五个非简并的简正模。我们证明了我们的能力,单独激发每个正常模式。我们特别研究了“腔暗模式”,其中两个腔直接耦合到原子不表现出光子激发。通过对这种模式的观察,我们证明了原子的远程激发和非局域饱和。
2019-06-28 quant-ph
Atomic entanglement sudden death in a strongly driven cavity QED system
研究了强驱动原子与腔场非共振耦合的纠缠动力学。我们考虑的条件,不仅由原子-场耦合,但也由原子-场失谐。在腔QED框架下,通过研究两种不同的模型,证明了当原子-光场耦合大于原子-光场失谐量时,通常会发生所谓的原子纠缠猝死(ESD),且与原子初态的类型无关.
2009-09-14 quant-ph
Squeezing enhancement by damping in a driven atom-cavity system
在一个受驱动的原子-腔耦合系统中,二能级原子受经典光场驱动,在没有库原子的情况下,本应处于相干态的腔模可以通过与库原子的耦合而被压缩。在一定范围内,随着腔体阻尼率的增大,压缩效应增强。
2001-06-09 quant-ph
Theory of single-photon transport in a single-mode waveguide coupled to a cavity containing a two-level atom
本文分析了单模波导中的单光子输运,并与腔中的二能级原子进行了耦合。单光子透射和反射振幅,以及腔和原子激发振幅,通过一个真实的空间方法,精确地解决了。结果表明,腔模和原子的耗散分别对光子的输运性质以及腔模和原子激发振幅之间的相对相位有显著的影响。
2009-01-26 quant-ph
Numerical simulations of fundamental processes in cavity QED: Atomic decay
我们提出了一个二能级原子嵌入到一个“线性晶体”的其他二能级原子的微观动力学的数值研究结果。这些额外的原子起着物质媒介的作用。所有原子都与多模腔场相互作用。我们研究了初始激发态原子的衰变是如何受到物质介质的存在和腔场的光谱特性的影响。
1998-12-01 quant-ph
Effect of an atom on a quantum guided field in a weakly driven fiber-Bragg-grating cavity
研究了弱驱动光纤光栅腔中原子与量子导光场的相互作用。我们给出了原子-腔组合系统的有效哈密顿量,并推导了原子-腔组合系统的密度矩阵方程。计算了平均光子数、二阶光子关联函数和原子激发态布居。我们发现,由于在光纤横截面平面和FBG镜之间的空间中的引导腔场的限制,即使腔精细度是中等的,腔长,探测场是弱的,在FBG腔中的原子的存在可以显着影响的平均光子数和光子统计。
2010-01-29 quant-ph
Line narrowing via cavity-induced quantum interference in a $Ξ$-type atom
我们发现,腔诱导干涉可能会导致谱线变窄的$Ξ$型原子耦合到单模,频率可调腔场与预选偏振在有限的温度下的吸收光谱。
2000-03-20 quant-ph
Single photon transfer controlled by excitation phase in a two-atom cavity system
研究了外激发相位对双原子腔场系统中单光子传输的量子干涉效应。在该系统中,两个相同的原子(在光学腔中的不同位置)首先被外部单光子场制备成定时态。在激发过程中,原子掌握不同的相位,这取决于原子在腔中的空间位置。由于两个原子与光腔模之间的强共振相互作用,被吸收的输入光子可以有效地从原子转移到谐振腔模。结果表明,量子转移对原子的外激发相位高度敏感,并导致腔模激发的量子干涉效应。此外,偶极-偶极相互作用对量子转移的影响也与原子间距有关。在该系统中,原子的位置也决定了原子与腔模之间的耦合常数,从而对原子与腔模之间的光子交换产生了附加的干涉效应。基于激发相位的特性,我们发现通过控制激发相位来产生长寿命的暗态是一种可行的方案,它将有助于单光子场的存储和操纵。
2016-04-15 quant-ph
Atom-mirror cooling and entanglement using cavity Electromagnetically Induced Transparency
我们研究了一个由机械振荡器和原子三能级系综组成的混合光机械系统。我们表明,通过在原子介质中的电磁诱导透明(EIT)的适当定制的腔场响应允许强耦合的机械镜振荡的集体原子基态自旋。这有利于基态冷却的镜子运动,量子态映射和强大的原子镜纠缠,即使腔宽度大于机械振荡器的频率。
2011-05-04 quant-ph
Retrieval of cavity-generated atomic spin-squeezing after free-space release
证明了腔产生的自旋压缩原子态与需要自由下落原子的原子干涉传感器的兼容性。在具有近均匀原子-腔耦合的高精细度光学腔中制备了一个$500,000$自旋压缩原子系综,释放到自由空间,在腔中重新捕获,并进行探测。对于700微秒的自由下落时间,检索到高达$\sim$ 10 dB的计量学相关的挤压,并且对于高达3毫秒的自由下落时间,实现了挤压的衰减水平。从初始压缩态产生到最终集体态读出之间原子-腔场耦合均匀性的丧失导致了压缩的退化。一个理论模型来量化这种退化,并通过实验验证该模型。
2019-12-18 quant-ph
Entanglement of three cavity fields via resonant interactions with dressed three-level atoms
本文研究了三个腔场与缀饰三能级原子系综共振时的纠缠。利用原子缀饰态导出了三个腔模的主方程,并利用van Loock和Furusawa提出的充分判据描述了三个输出腔模的不可分离性。其物理原因是原子相干效应,即场动力学中产生的量子关联。
2013-11-09 quant-ph
Proposal for teleportation of an atomic state via cavity decay
我们展示了如何通过检测腔中的光子衰变,将被困在腔中的原子的状态传送到被困在远处腔中的第二个原子。这是衰变机制在量子信息处理中发挥建设性作用的罕见例子。该方案相对容易实现,只需要在腔中捕获单个三能级原子的能力。
1999-12-06 quant-ph
Normal-mode spectroscopy of a single bound atom-cavity system
研究了与高精细度光腔模强耦合的单原子的能级结构。原子被储存在腔内偶极阱中,腔冷却用于补偿不可避免的加热。在腔传输和陷阱寿命中观察到两个分辨良好的简正模。实验结果与蒙特卡罗模拟吻合得很好,表明我们有能力将原子局域在腔腹处的$λ/10$内。
2004-10-05 quant-ph
Coupled states of cold 174-Yb atoms in a high-finesse cavity
本研究通过实验与理论探究高精细度腔中冷Yb原子与腔模强集体耦合形成的缀饰态,观测到依赖原子数的劈裂等特征,解释了额外荧光的成因,实验与理论模型定性吻合。
2024-04-18 quant-ph
Suppression of Bragg scattering by collective interference of spatially ordered atoms with a high-Q cavity mode
当N个被驱动的原子同相发射到高Q腔模时,由集体散射产生的腔内场与驱动原子的泵浦产生相消干涉。因此,原子荧光被抑制,腔损耗成为整个系综的主要衰变通道。在显微镜下,3D光强度最小值形成在原子附近,阻止原子激发并形成规则的晶格。当原子衰变率之和超过腔损耗率时,这种效应在原子数较大时更为明显,人们会预期相反的行为。这些结果提供了新的见解,最近的实验集体原子动力学腔。
2007-03-20 quant-ph
Cavity implementation of quantum interference in a $Λ$-type atom
提出了一种在有限温度下实现$Λ$型原子与频率可调、具有预选偏振态的单模腔场耦合的量子干涉的方案。干涉辅助的人口捕获,人口反转和探测增益在一边带的Autler-Townes光谱预测某些腔谐振频率。
2000-03-24 quant-ph
Direct measurement of atomic entanglement via cavity photon statistics
提出了一个测量两个二能级原子纠缠的实验方案。我们的方案要求两个纠缠原子中的一个与腔场色散相互作用,并且我们证明了通过测量腔场的零时延二阶相干函数,可以测量任意Bell类原子两量子比特态的纠缠度.由于我们的方案只需要一个原子与被测腔相互作用,纠缠量化变得与另一个原子的位置无关。因此,我们的方案可以有重要的影响,在分布式量子系统中的纠缠量化。
2022-04-08 quant-ph
Aspects of nonlocality in atom-photon interactions in a cavity
我们研究了一个Bell型不等式,该不等式描述了在腔中利用原子-光子相互作用探测原子的概率。我们考虑了原子衰变和腔场光子损耗引起的退相干,研究了退相干对原子-光场二次关联的影响。我们表明,退相干对非局域性的影响可以观察到在一个控制的方式在实际的实验中,涉及微脉塞和微激光。
2001-03-15 quant-ph
Information transfer in leaky atom-cavity systems
我们首先考虑一个由两个量子腔和一个通过其中一个量子腔的二能级原子组成的系统。一个“一夫一妻制”的不等式,这三个系统的定量研究和验证的存在空腔泄漏。接下来,我们考虑两个能级原子同时通过两个腔。观察到了双腔与双原子系统之间的纠缠交换。腔耗散在保持基本交换性质的同时,导致了信息传递量的减少。
2006-10-14 quant-ph
Effects of cavity-field statistics on atomic entanglement in the Jaynes-Cummings model
研究了一对二能级原子先后通过腔场时的纠缠特性。两个相继进入腔的原子的初始联合态是未纠缠的。在腔场的作用下,最终的两原子态为混合纠缠态。我们考虑的Fock态场的场统计,和热场,分别在腔内。计算了这两种情况下形成联合两原子态的纠缠度随拉比角$gt$的变化。本文比较研究了两原子在低平均光子数和高平均光子数情况下的纠缠度。
2006-05-19 quant-ph
Cavity-enhanced channeling of emission from an atom into a nanofiber
研究了双光纤布拉格光栅(FBG)反射镜对原子自发发射的影响。我们发现,即使在腔精细度适中的情况下,光纤光栅腔也可以显著增强原子与光纤光栅导模之间的耦合。我们发现,当光纤半径为200 nm,腔精细度约为30时,高达94%的原子自发发射在过阻尼腔区可以被引导到导模。我们的数值和分析表明,真空拉比振荡和强耦合可以发生在FBG腔,即使当腔的精细度是温和的(约30)和腔长是大的(在10厘米至1米的顺序),不像平面和弯曲的法布里-珀罗腔的情况下。
2009-10-28 quant-ph
Dicke-Type Energy Level Crossings in Cavity-Induced Atom Cooling: Another Superradiant Cooling
本文研究了腔中二能级原子与光子耦合系统的能谱分析。结果表明,当系统的原子-腔相互作用在弱耦合区和强耦合区之间变化时,会发生Dicke型能级交叉。利用这种交叉现象,我们发展了Ritsch小组提出的腔诱导原子冷却的思想,并为Domokos和Ritsch提出的另一种超辐射冷却的可能机制奠定了数学基础。我们的超辐射冷却过程可以很好地通过腔衰减和控制原子的位置来实现,至少在(数学)理论上是这样,即使既没有原子吸收也没有原子发射光子。
2008-12-19 quant-ph
Cavity-assisted squeezing and entanglement: Non-adiabatic effects and optimal cavity-atomic ensemble matching
在腔辅助拉曼方案中,我们从理论上研究了光场与冷原子系综集体自旋极化的量子纠缠。以前的工作主要集中在坏的腔限制,信号是远远长于腔场寿命。考虑到原子弛豫和其他缺陷,可能需要加速光-原子界面操作。通过增加腔场寿命,可以实现更好的光-物质耦合和纠缠。在我们的工作中,我们考虑的非绝热效应,成为重要的坏腔限制在低光子和连续变量制度。我们发现经典的控制场的时间分布,允许一个检索从腔的输出量化信号的预定义的时间形状和持续时间,这是最佳的零差检测,光学混合或进一步的操作。与腔场寿命相比,这是针对宽范围的信号持续时间完成的。我们讨论了一个最佳的腔-原子系综匹配的腔场寿命,它允许一个较低强度的控制场,并尽量减少各种非线性效应,如交流光位移,四波混频等,这可能是潜在的有害的实验。
2019-08-19 quant-ph
Photon coincidence spectroscopy for two-atom cavity quantum electrodynamics
我们证明了光子符合光谱可以提供一个明确的签名,两个原子同时与量子化腔场模式相互作用。我们还表明,单原子Jaynes-Cummings模型可以有效地探测通过光子符合光谱,即使从两个原子事件的信号有害的贡献。此外,我们还明确地求解了两个二能级原子与量子腔模耦合时不同耦合强度下的本征矢和本征值。
2003-11-11 quant-ph
Laser-driven atom moving in a multimode cavity: strong enhancement of cavity-cooling efficiency
研究了横向相干抽运原子沿高Q腔轴运动的质心运动的腔介导冷却。强耦合到腔场的原子偶极的内部动力学处理的非微扰量子力学模型,而腔的外部运动的影响被描述经典的解析获得的线性摩擦和扩散系数。有效的腔诱导阻尼被发现,这导致稳态温度远低于多普勒限制。我们揭示了一个数学上的对称性的结果在这里和一个类似的系统,而不是原子,腔场泵浦。在简并多模腔中,冷却过程被强烈地增强。在特征冷却时间期间的温度和散射光子的数量都随着动态中所涉及的模式的数量的增加而显着减少。在大模简并条件下,一个冷却时间内的剩余自发发射数可以达到甚至低于单光子的极限。
2002-04-30 quant-ph
Quantum Search with Two-atom Collisions in Cavity QED
我们提出了一个利用腔量子电动力学实现两量子比特Grover量子搜索算法的方案。圆形里德伯原子被用作量子比特(qubit)。它们与非谐振腔的电磁场相互作用。量子门动力学由腔辅助碰撞提供,对退相干过程具有鲁棒性。我们提出了详细的程序和分析实验的可行性。
2002-03-29 quant-ph