Perfect Quantum State Transfer in Glauber-Fock Cavity Array
研究了单光子在耦合强度满足平方根定律的一维有限格劳伯-福克腔阵列中的传输。如果腔是共振的，阵列中的演化态可以映射到上截断相干态。共振频率的适当选择提供光子在阵列中的任何两个腔之间的完美传输。光子的完美转移允许腔之间的完美量子态转移。我们的研究结果有助于在光子晶格中实现量子通信和信息处理。
2020-01-09 quant-ph
Polaritonic characteristics of insulator and superfluid phases in a coupled-cavity array
最近对耦合原子-腔阵列中的量子相变的研究集中在这类系统与玻色-哈伯德模型之间的相似性上。然而，组成阵列的原子-腔系统的二分性质引入了一些差异。为了研究耦合腔系统的独特功能，一个简单的两个网站模型的行为进行了研究，在很宽的参数范围。四个区域被确定，其中系统的基态可以被分类为极化激元绝缘体，光子超流，原子绝缘体，或极化激元超流。
2008-03-05 quant-ph
Tweezer-assisted subwavelength positioning of atomic arrays in an optical cavity
本文提出用光镊在高精细度驻波腔内亚波长定位并组装无缺陷 ^87Rb 原子阵列，效率较概率方法提升 4 个数量级，并转入二维腔内晶格以支持强耦合多量子比特量子网络。
2025-02-19 quant-ph
Entanglement-enhanced two-photon delocalization in a coupled-cavity array
研究了一维耦合腔阵列中两个纠缠光子初始注入两个最近邻耦合腔的输运性质。结果表明，双光子CCA中的光子输运动力学表现出纠缠增强的双光子离域（TPD）现象。结果表明，CCA可以实现两个纠缠光子的定域到离域的跃迁。
2014-11-30 quant-ph
Mode multiplexing for scalable cavity-enhanced operations in neutral-atom arrays
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Peking University（北京大学）
提出利用单光学腔的多模式实现中性原子阵列中快速、并行的腔增强操作，支持多达50种模式复用，可加速中电路综合征提取并提高远程纠缠分布速率。
2026-05-25 quant-ph
Extended Single-Atom Tweezer Arrays in High-Cooperativity Cavity-QED
Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Université PSL, Sorbonne Université, Collège de France（卡斯特勒-布罗塞尔实验室，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，索邦大学，法兰西公学院）；Pasqal SAS（帕斯卡尔公司）
研究基于腔量子电动力学的量子技术挑战，通过结合无背景位点分辨荧光成像与集体耦合，在光纤微腔中实现单原子光镊阵列，单原子协同性\(\mathcal{C} \sim 90\)，为多体腔量子电动力学建立高协同性平台。
2026-07-24 quant-ph
Dynamics of coupled cavity arrays embedded in a non-Markovian bath
利用量子态扩散（QSD）方法研究了耦合$N$ -腔模型的非马尔可夫量子动力学。针对耦合腔阵列模型，导出了时间局域Diósi-Gisin-Strunz方程和相应的精确主方程。由此产生的QSD方程作为一个真正的$N$ -partite连续变量（CV）系统的随机解。在两个有趣的例子--两腔和三腔中，在不同的边界条件下，研究了几种非马尔可夫效应。我们证明了在强非马尔可夫环境下，环境记忆可以促进类猫态从一个腔到另一个腔的转移。
2013-09-26 quant-ph
Transfer of a Polaritonic Qubit through a Coupled Cavity Array
我们展示了一个方案的耦合腔阵列的两端之间的量子通信。每个腔掺杂有单个两能级系统（原子或量子点），并且适当地调谐原子能级间隔和光子频率的失谐以实现阵列中的光子阻挡。我们表明，在这样的制度，阵列可以模拟双轨量子态传输协议的量子信息在接收腔的到来是通过荧光测量预示。在连接的腔的网络的任何一对腔之间也可以进行通信。
2007-04-09 quant-ph
Cavity Quantum Electrodynamics with Atom Arrays in Free Space
本研究提出一种基于自由空间二维原子阵列的腔QED架构，其协同度可媲美传统腔，并利用空间AC Stark位移降低实验复杂度，为探索原子阵列非线性和动态控制提供新平台。
2024-09-23 quant-ph
Controllable single-photon transport between remote coupled-cavity arrays
我们发展了一种新的方法，用于可控的单光子输运之间的两个远程一维耦合腔阵列，用作量子寄存器，介导的一个额外的一维耦合腔阵列，作为一个量子信道。位于中间通道的一个腔内的单个二能级原子用于控制两个远程寄存器之间的远程相干量子耦合，从而起到量子开关的作用。通过与时间无关的微扰处理，我们发现量子信息的泄漏原则上可以任意小。此外，我们的方法可以扩展到实现多寄存器量子网络中的量子路由器，其中单光子可以存储在一个寄存器中，也可以根据需要传输到另一个寄存器。数值模拟证实了这些结果。
2016-03-25 quant-ph
Simulating Z_2 topological insulators via a one-dimensional cavity optomechanical cells array
提出了一种利用一维腔光机械单元阵列模拟Z_2拓扑绝缘体的新方案。利用对角化和降维的方法，实现了一维腔光机单元阵列与二维量子自旋霍尔（QSH）系统的直接映射。我们表明，本模型的拓扑特征可以捕获使用一个一维广义哈珀方程与附加的SU（2）规范结构。有趣的是，扫描附加周期参数后，可以自然地导出有效光子-声子玻色子的自旋抽运，这意味着我们可以实现不同QSH边缘态之间的跃迁。
2018-11-15 quant-ph
Photon localization versus population trapping in a coupled-cavity array
本文研究了耦合腔阵列（CCA），其中一个腔与一个二能级原子在行波近似下相互作用。我们研究了整个阵列的激发输运动力学，这是在原子的发射过程中产生的CCA真空。由于已知的原子-光子束缚态的形成，通常会发生部分光场局域化和原子布居俘获。我们研究了这两种现象的耦合强度的功能依赖性，并表明，超过它们变得显着的阈值是不同的。当耦合强度从零开始增大时，场首先出现局部化。
2014-02-18 quant-ph
Realization of strong coupling between deterministic single-atom arrays and a high-finesse miniature optical cavity
本文实验实现了确定性单原子阵列与高精细度微型腔的强耦合，验证了耦合强度随原子数N的√N集体增强规律。
2023-04-20 quant-ph
Cavity cooling of an atomic array
虽然腔冷却的一个单一的被困发射器进行了演示，冷却的许多粒子在一个阵列的谐波陷阱需要调查，并提出了一个问题的可扩展性。研究了一维原子阵列通过与高精细度腔单模场相互作用冷却到运动的基态。发现保证冷却的关键因素是陷阱的机械不均匀性。此外，它表明，泵腔模式不仅调解冷却，但也提供了必要的不均匀性，如果它的周期性不同于阵列之一。这种结构导致几十个原子在几毫秒内的基态冷却，这一时间尺度与当前的实验条件相适应。此外，冷却速率与原子数的比例关系揭示了动态的急剧变化与阵列的大小：原子冷却独立，或通过集体模式。在后一种情况下，腔介导的原子相互作用破坏性地减慢冷却以及增加平均占据数，与原子数成二次方。最后，根据腔模周期性对阵列的调整，预测了优化方案的结果，即冷却速度提高了一个数量级。
2014-04-16 quant-ph
Bound state in the continuum by spatially separated ensembles of atoms in a coupled-cavity array
本文给出了一维耦合腔阵列中光子和原子的连续束缚态的解析解。这些束缚态是由两个系综的二能级原子被限制在单独的腔阵列。我们表明，在该政权的相邻腔之间的光子跳跃率是高的集体拉比频率相比，BIC对应于一个subradiant集体原子态，其中两个合奏的原子强烈纠缠。另一方面，在低的光子跳跃率制度，BIC表现为量子腔，其中光子可以被困在两个原子系综之间。
2017-08-22 quant-ph
Non-equilibrium dynamics of non-linear Jaynes-Cummings model in cavity arrays
我们详细分析了一个开放腔阵列，其中每个腔场耦合到一个三能级原子的数量使用平均场描述。这样的系统是高度可调的，并且可以通过具有附加非线性项的Jaynes-Cummings类哈密顿量来描述。在单腔的情况下，我们提供了简单的解析解，并表明，该系统具有一个双折射区域。额外的非线性项产生了丰富的动力学行为，包括通过Hopf分叉的极限环的发生。在大非线性的极限下，随着光与物质之间耦合的变化，系统呈现出类伊辛相变。然后，我们讨论如何将这些结果扩展到二维的情况下。
2016-02-10 quant-ph
Quantum super-cavity with atomic mirrors
我们研究了耦合微腔阵列中的单光子输运，其中两个二能级原子系统嵌入在阵列的两个单独的腔中。我们发现单光子可以被一个二能级系统全反射。然而，两个独立的二能级系统也可以在它们之间产生单光子准束缚态。因此，腔阵列中的单个两级系统可以充当反射镜，而不同类型的腔可以通过在阵列中的两个单独的腔内部使用充当可调谐“反射镜”的两个两级系统来形成。类似于固态的超晶格，我们称这种新的“耦合腔阵列中的腔”为超腔。这种超腔是法布里-珀罗干涉仪的量子模拟。此外，我们还证明了这种量子超腔的物理性质可以通过改变这些二能级系统的频率来调节。
2008-12-17 quant-ph
Cavity antiresonance spectroscopy of dipole coupled subradiant arrays
一个$N$密集偶极耦合量子发射器阵列显示出具有特征可剪裁空间辐射图案的超辐射和亚辐射。相对于近共振光学腔模式的空间分布优化它们的几何形状和距离允许将散射到腔模式和自由空间中的光之间的比率增加几个数量级。这导致了一个明显的非线性粒子数标度的相干光-物质相互作用的相对强度与衰变。特别是，对于亚辐射态的集体协同性增加得比典型的线性$\propto N$标度的独立发射器快得多。这种非凡的集体增强表现在通过透射光谱在腔输出端口处可检测到的尖锐集体发射体反共振的强度和相位分布中。
2019-03-07 quant-ph
Nonlinear effect on the transmission of light in a cavity array
在考虑非线性效应的情况下，从理论上研究了光子在一维耦合腔中的传输特性，其中腔阵列的中心腔与一个二能级系统耦合。利用传统的散射理论，计算了光子沿腔的传输率，讨论了非线性对光子输运的影响。结果表明，可控二能级系统可以作为光子相干输运的量子开关。通过数值模拟研究了这种系统的动力学行为，讨论了原子-光场失谐量和非线性对系统动力学行为的影响。
2009-06-10 quant-ph
Controlling Atom Array in an Ultra-high-cooperativity Optical Cavity
Tsinghua University（清华大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究将中性原子阵列与光学腔结合，通过两步镜面制造法实现集成平台，其单原子协同性高、模式体积大且能灵活操控单个原子，为量子态读出和长程纠缠工程带来机遇。
2026-09-23 quant-ph
Generation and distribution of atomic entanglement in coupled-cavity arrays
利用单激发区的Jaynes-Cummings-Hubbard（JCH）哈密顿量，研究了一维耦合腔阵列中的纠缠动力学。该模型具有丰富多样的动力学制度，可以利用纠缠控制。该协议是基于设置一个激发原子以上的基态，并进一步让它演变的自然动力学的哈密顿量。在这里，我们专注于原子对之间的并发和它的关系，原子场的相关性和阵列的结构。我们发现，两两纠缠的扩展和分布模式，可以通过一个明智的调整原子腔耦合强度只。我们的工作提供了一个全面的帐户的机械的单激发JCH哈密顿量，以及有助于混合光物质量子网络的设计。
2020-05-30 quant-ph
Correlations and thermalization in driven cavity arrays
我们表明，长距离稳态量子关联（纠缠）之间的阵列中的损耗和驱动耦合谐振腔的腔原子系统可以建立和控制。任何一对纠缠的最大值都是在它们相应的直接耦合远小于它们与第三方的单独耦合时实现的。这种效应类似于$Λ-$型三能级原子在两个经典相干光场中的相干捕获。不同的几何形状的相干控制被认为是。在有限温度下，有耗耦合原子-腔阵列在驱动场作用下的稳态一般不是热态。对量子态采用适当的距离测度，我们发现热化度随驱动强度的变化率与系统的纠缠度是一致的。
2011-04-18 quant-ph
Cavity quantum optomechanics with an atom-array membrane
我们考虑一个量子光力学方案，其中有序的二维激光囚禁原子阵列被用作可移动的膜。原子的极轻质量产生非常强的光机耦合，而它们的空间秩序在很大程度上消除了散射损失。我们表明，这种组合打开了量子光学力学非线性，以及在最终的单光子强耦合制度的方式。作为一个例子，我们分析了观察光机械诱导的量子效应，如光子封锁和时间延迟的非经典关联的可能性。我们讨论了新的机会打开的阵列原子的内部状态的光学机械反作用。
2020-06-02 quant-ph
The transport character of quantum state in one-dimensional coupled-cavity-arrays: effect of the number of photons and entanglement degree
研究了光子注入一维耦合腔阵列（CCAs）的输运特性。发现光子数不能改变系统的演化周期，也不能改变W态和NOON态出现的概率相对较高的时间点。CCAs中的输运动力学表明，纠缠增强态的传输是更有效的现象，并且我们证明了对于具有最大并发度的量子态，可以在不考虑光子损失的情况下完全传输.
2015-12-21 quant-ph
Multi-mode effects in cavity QED based on a one-dimensional cavity array
提出了一种基于一维耦合腔阵列（1D CCA）的腔量子电动力学微观模型，其中一个超腔（SC）由一维耦合腔阵列的一段与外界耦合相对较小的部分组成.研究了空原子和含有二能级原子的超晶格单光子散射问题。我们得到了该系统透射率的精确理论结果，预言了透射峰将出现在本征能量附近。我们的数值结果进一步证明了SC是一个定义明确的多模腔。当一个与超晶格共振的二能级原子处于共振模的反模时，透射谱显示出明显的真空拉比分裂信号。而当原子位于共振模的波腹时，透射峰出现一个深的谷，这可以用两个透射通道的相消干涉来解释，一个是共振模，另一个是原子与非共振模的耦合。分析了非共振模式对真空拉比分裂的影响。
2014-09-28 quant-ph
Transfer arbitrary photon state along a cavity array without initialization
提出了一种沿一维耦合腔阵列传输任意单模光子态的量子态传输方案。通过建立一个从CCA中的QST到自旋- $\frac{1}{2}$链中的QST的映射，我们证明了自旋链系统的QST方案的所有结果在CCA系统中的QST方案中得到了推广应用。此外，对于任意初始状态，可以实现沿长CCA的高保真QST。通过数值模拟，我们提供了一个可视化的结果：在某些时候$τ$的CCA系统得到高保真QST在不同的初始条件。最后，我们讨论可能的实验实现我们的QST计划。
2014-05-12 quant-ph
Phase diagram of a QED-cavity array coupled via a N-type level scheme
我们研究了一维QED腔阵列的零温相图，其中除了单光子跳跃外，相邻腔之间的额外耦合由N型四能级系统介导。通过改变各种耦合的相对强度，阵列显示出各种量子相，包括极化激元莫特绝缘体，密度波和超流相。我们的结果是通过密度矩阵重整化群计算得到的。通过对极化激元能隙的分析以及对两点关联函数的研究，得到了该体系的相图。
2015-03-11 quant-ph
A cavity QED system with defect-free single-atom array strongly coupled to an optical cavity
本文实验实现了无缺陷单原子阵列与光学腔的强耦合，验证了耦合强度随原子数的平方根集体增强，为分布式量子计算和多体物理研究奠定基础。
2025-02-27 physics.atom-ph quant-ph
Two-qubit controlled phase gate based on two nonresonant quantum dots trapped in a coupled-cavity array
提出了一种在非小跳变极限条件下，利用两个耦合光子晶体腔中的两个不同量子点，在经典激光场驱动下实现量子控制相位门的方案.在门操作期间，量子点都不被激发，而系统可以根据量子点的不同状态获得不同的相位。与单量子位操作一起，可以实现双量子位控制的相位门。
2011-04-13 quant-ph
Realizing tight-binding Hamiltonians using site-controlled coupled cavity arrays
模拟量子模拟器依赖于可编程量子器件来模拟描述各种物理现象的哈密顿量。光子耦合腔阵列是实现这种器件的一个很有前途的平台。使用硅光子耦合腔阵列由8个高品质因数的谐振器，并配备了专门设计的热光岛加热器的独立控制的腔，我们展示了一个可编程的设备实现紧束缚哈密顿与访问的完整的本征能谱。我们报告的腔阵列的相邻站点之间的热串扰相比，传统的加热器减少了约50%，然后提出了一个控制方案，以一个给定的紧束缚哈密顿腔阵列。
2022-10-11 physics.optics quant-ph
Cavity-loss induced plateau in coupled cavity QED array
研究了热浴泵浦、腔损耗耗散的耦合腔QED阵列系统的非平衡稳态。在相干（非零光子振幅）阶段，高原地区出现，其中的稳定状态变得对热浴的化学势的变化不变。腔损耗对平台起着至关重要的作用：平台只有在腔损耗存在的情况下才会出现，并且由腔损耗引起的光子漏电流对平台的机制至关重要。
2014-01-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Frozen Gaussian quantum discord in photonic crystal cavity array system
保护量子关联不受退相干的影响是量子信息处理的关键问题之一。人们普遍认为，在局域马尔可夫退相干下，复合系统的任何初始量子关联都渐近地或突然地减小到零。在这里，我们表明，与这种认识相反，一个明显的高斯量子不和谐的连续变量二分系统可以冻结在非马尔可夫动力学的稳态，如果每个子系统形成一个本地模式与其本地水库。这种冻结量子不和谐的条件可以通过适当地设计水库的结构来达到。提出了在由光子晶体构成的耦合腔阵列系统中实现上述结果的可能性。
2013-07-29 quant-ph
Duality and quantum state engineering in cavity arrays
一个系统的两个耦合腔与$N-1$光子被证明是动态等效的阵列的$N$耦合腔包含一个光子。两腔系统中的每一个跃迁都存在着光子在腔阵列中输运的对偶现象。采用这种对偶性来达到所需的耦合强度和腔阵列中的非线性，使得任何两个腔之间的受控光子传输是可能的。光子在阵列中的两个腔之间的这种传输在不填充其他腔的情况下实现。完美传输的条件使得阵列中的任何两个腔之间的完美状态转移成为可能。此外，建立了在两个耦合腔中高保真产生广义NOON态的可能性，该广义NOON态是光子在腔阵列中的Bell态的对偶。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Superfluid-Mott-insulator phase transition of light in a two-mode cavity array with ultrastrong coupling
本文构造了一种新型的腔阵列，在每个腔中，多个二能级原子与两个独立的光子模相互作用。该系统可以完全由双模Dicke晶格模型控制，该模型包括所有的反向旋转项，因此在最近的实验中实现的超强耦合机制中工作良好。由于特殊的原子-光子耦合机制，该模型支持全局守恒激发和连续的$U(1)$对称性，而不是标准Dicke晶格模型中的离散$Z_{2}$对称性.这种通过添加额外光子模式的对称性的明显变化强烈影响光子局域化/离域行为的性质。具体来说，原子-光子相互作用的特点是稳定的Mott波瓣结构的光子和二阶超流Mott绝缘体相变，这与Jaynes-Cummings晶格和玻色-哈伯德模型的相似之处。更有趣的是，这里预测的莫特叶结构关键取决于每个位点的原子数。我们还表明我们的模型可以映射到连续的$XX$自旋模型。最后，我们提出了一个在电路量子电动力学中实现腔阵列的方案。这项工作拓宽了我们对强相关光子的理解。
2017-01-18 quant-ph
Thermal effects on bipartite and multipartite correlations in fiber coupled cavity arrays
本文研究光纤耦合腔阵列中热涨落对极化激元量子比特两体及多体关联的影响，通过主方程数值分析并发度、量子失谐和自旋压缩，发现热效应可阻塞纠缠但保留失谐，且长链关联更鲁棒。
2014-05-14 quant-ph
On the dissipative dynamics of entangled states in coupled-cavity quantum electrodynamics arrays
研究了两种光纤耦合光学环形腔与二能级量子辐射源相互作用系统中任意光子数N的N 00 N态的耗散动力学。一个架构由一个双向级联阵列的发射器腔系统，而在另一个架构中，我们考虑两个光纤耦合的RR每个耦合到多个偶极-偶极相互作用（DDI）的量子发射器（QE）。在本文中，我们的重点是研究如何我最初准备的多激发原子N 00 N态转移到RR，然后如何迅速衰减在这些开放腔量子电动力学（CQED）设置，而不同的发射极-腔耦合强度，发射极-腔失谐，和背散射腔模式。我们提出了一个一般的理论形式主义有效的任何任意数量的QE，RR，和N数在N 00 N状态的两个计划。作为例子，我们讨论了单激发和双激发N 00 N状态的情况下，并报告我们的研究结果在这两个计划的比较。作为主要结果之一，我们得出结论，阵列方案倾向于存储N 00 N更长的时间，而DDI方案支持更高的保真度值。本研究的结果可能会在量子精密测量和量子光刻中设计新的基于多方纠缠的协议中找到应用。
2021-12-14 quant-ph
Enhancing strength and range of atom-atom interaction in a coupled-cavity array via parametric drives
针对原子间相干相互作用随距离指数衰减的问题，本文提出对耦合腔阵列施加双光子参数驱动，以放大单光子束缚态局域化长度和原子-光子耦合，从而增强远距离原子相互作用并促进信息传输与纠缠产生。
2023-05-14 quant-ph
Photon blockade induced Mott transitions and XY spin models in coupled cavity arrays
由于光子彼此之间不相互作用，因此有趣的是，光子系统是否可以被修改以呈现强耦合多体系统的相位特性。我们演示了如何莫特绝缘体类型的相位的激发可以出现在一个阵列的耦合电磁腔，其中每个谐振耦合到一个{ \em单}两级系统（原子/量子点/库珀对），并可以单独从外面解决。在莫特相位中，每个原子-腔系统具有相同整数的净极化激元（原子加光子）激发，光子阻断提供每个位点中的激发之间所需的排斥。失谐的原子和光子的频率抑制这种效应，并诱导过渡到光子超流体。我们还表明，零失谐，该系统可以模拟许多体自旋系统的动力学。
2007-07-17 quant-ph
Non-equilibrium dynamics of coupled qubit-cavity arrays
本文研究了耦合腔阵列中相干泵浦的耗散Jaynes-Cummings-哈伯德模型的相干性和荧光特性。在弱跳跃，我们发现类似于单腔系统的光子封锁强签名。在强跳跃时，阵列中光子的状态取决于其大小。当光子阻塞在由两个耦合腔组成的二聚体中持续时，相干态在扩展的晶格上形成，这可以用半经典模型来描述。
2012-03-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Photon-like flying qubit in the coupled cavity array
我们提出了一个可行的方案，通过耦合腔阵列与外部多驱动激光器的适当安排，实现自旋网络。结果表明，这种线性的类光子色散是可以实现的，这为实现有利于量子信息处理的预设计自旋网络提供了可能.
2008-02-01 cond-mat.str-el quant-ph
Many-Body Amplified Nonclassical Photon Emission in Cavity-Coupled Atomic Arrays
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong University of Technology（广东工业大学物理与光电工程学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Sensing Physics and System Integration Applications, Guangdong University of Technology（广东工业大学感知物理与系统集成应用广东省重点实验室）
研究通过腔体介导的多体自旋交换相互作用，利用干涉机制重塑 dressed-state 曼陀林，实现高纯度单光子发射与双光子对的可控生成，展示了可扩展的量子光源生成方法。
2026-04-17 quant-ph
Design and analysis of photonic crystal coupled cavity arrays for quantum simulation
我们在光子晶体平台上进行了耦合光腔阵列的实验研究。我们发现腔之间的耦合显着大于腔频率中制造引起的无序。满足这一条件是利用腔阵列产生强关联光子的必要条件，这在多体系统的量子模拟中具有潜在的应用价值。
2012-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spectral properties of coupled cavity arrays in one dimension
用变分簇方法研究了一维耦合腔阵列的光谱特性。耦合腔阵列由两种不同的“粒子”组成，即光子和类原子激发。两种粒子类型的光谱功能进行评估和讨论。此外，还给出了态密度、动量分布和空间关联函数。基于这些信息，极化激元“准粒子”被适当地引入，波矢量和填充依赖于光子和类原子粒子的线性组合。计算了极化激元准粒子的谱函数和态密度，并分析了各分量的权重。
2010-03-17 cond-mat.other quant-ph
Photon transfer in ultrastrongly coupled three-cavity arrays
本文研究了强耦合和超强耦合情况下，光子沿三个耦合腔线性阵列的传输，其中中心腔包含一个相互作用的二能级系统。我们发现，一个非均匀耦合阵列禁止一个完整的单光子转移的外部腔之间时，中央执行Jaynes-Cummings动力学。这不是在超强耦合制度的情况下，其中系统表现出奇异性的光子传输时间作为腔量子位耦合强度的函数。我们的模型可以在最先进的电路量子电动力学技术中实现，它代表了通过可扩展腔阵列研究光子态转移的构建块。
2013-04-23 cond-mat.supr-con quant-ph
One-step implementation of the genuine Fredkin gate in high-$Q$ coupled three-cavity arrays
我们提出了两种有效的方法来实现Fredkin门与原子分别被困在一个阵列的三个高- $Q$耦合腔。第一种方案是基于共振动力学，在保持其他子空间不变的情况下，在特定子空间中产生快速共振相互作用;第二种方案利用色散相互作用，通过虚拟激发过程实现两个分布式目标量子比特之间的有效长距离偶极-偶极相互作用。这两种方案都可以在一个步骤中实现Fredkin门的标准形式，而无需任何后续的单量子位操作。利用主方程分析了退相干效应对门性能的影响，严格的数值模拟表明该量子门具有较高的平均保真度。
2014-03-07 quant-ph
Giant-Atom-Induced High-Order Output Zeros in a Coupled-Cavity Array
Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University（东北师范大学量子科学中心与物理学院）
本研究提出利用巨原子与一维耦合腔阵列的双点耦合产生非局域干涉，实现无需异常点的带宽增强相干完美吸收与全带零透射。
2026-09-23 quant-ph
Multi-resonant open-access micro-cavity arrays for light matter interaction
我们报告实现了一个高精细度的开放式腔阵列，专门针对在紧凑的环境中创建多个相干光-物质界面。我们描述了制造这样一个系统的关键技术发展，包括创建锥形金字塔衬底和内部激光加工设置。由这些镜子制成的腔体的特征在于，通过激光光谱学，具有与最先进的光纤尖端腔体相似的光学特性，但提供了一条引人注目的提高性能的途径，即使用于支持仅单模。一个2 × 2腔阵列和至少三个相邻的网站之间的独立频率调谐的实施证明。
2023-03-06 physics.optics quant-ph
Reflective Dielectric Cavity Enhanced Emission from Hexagonal Boron Nitride Spin Defect Arrays
在hBN中存在的各种自旋缺陷中，能够确定性产生的带负电荷的硼空位（$\rm V_B^-$）自旋缺陷无疑是量子传感的潜在候选者，但其较低的量子效率限制了其在实际应用中的应用。在这里，我们展示了一个强大的增强结构的优点，包括容易的芯片上集成，方便的处理，低成本和合适的广谱增强$\rm V_B^-$缺陷。%改进的$\rm V_B^-$缺陷阵列的光致发光（PL）强度和光学检测的磁共振（ODMR）对比度。在实验中，我们在hBN薄片下面使用金属反射层，中间填充过渡介电层，并调整介电层的厚度，以实现反射介电腔与hBN自旋缺陷之间的最佳耦合。使用反射介质腔，我们实现了约7倍的PL增强，相应的ODMR对比度达到18%。此外，反射介质腔的氧化物层可以作为微纳光子器件的集成材料用于二次加工，这意味着它可以与其他增强结构组合以实现更强的增强。该工作对实现二维材料中自旋缺陷的片上集成具有指导意义。
2022-09-01 quant-ph
Resonant atom-field interaction in large-size coupled-cavity arrays
我们考虑一个交错耦合腔阵列，其中每个腔模与一个原子相互作用。与大尺寸阵列的均匀跳跃率的原子动力学被称为冻结在强跳跃制度，我们表明，共振原子场动力学与显着的能量交换的情况下，即使在热力学极限的交错跳跃率。这种效应是由自由光子色散关系中的能隙和能隙中心的离散频率共同产生的。后者对应于一个绑定的正常模式，仅源于有限的阵列长度。取决于哪个腔被激发，要么原子动力学被冻结，要么在束缚光子模式和它的原子类似物之间触发Jaynes-Cummings式的能量交换。由于这些现象对于任何数量的腔都是有效的，因此即使在小尺寸阵列中也易于在实验上观察到。
2011-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-distance entanglement and quantum teleportation in coupled cavity arrays
我们引入量子自旋模型，其基态允许远距离自旋之间的相当大的纠缠。我们讨论了如何自旋模型与全球端到端纠缠实现量子隐形传态通道之间的可扩展性和弹性的热退相干的最佳折衷，并可以直接实施在适当的工程耦合光学腔阵列。
2009-10-22 cond-mat.other quant-ph
Cavity optomechanics with arrays of thick dielectric membranes
由结构化柔性微透镜构成的光机阵列是研究量子和多体光机现象的一个很有前途的系统。我们推广调查的光学机械性能的周期性阵列的一维散射体在光学谐振器的振动膜的情况下，其厚度不一定是小的相对于感兴趣的光波长。本文用解析和数值方法研究了阵列的光透射谱及其与线性法布里-珀罗腔场的光机耦合。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Generation of maximally entangled charge-qubit arrays via a cavity mode
我们描述了一个包含在单模腔中的N个库珀对盒（CPB）的组件。在色散区，腔场和每个库珀对盒之间的相关性导致CPB之间的有效相互作用，可以用于动态地产生最大纠缠态。只有集体操纵，我们展示了如何创建最大纠缠量子态，以及如何使用这些国家达到海森堡极限的光谱频率的测定。该方案可以应用于其他类型的超导量子比特。
2005-08-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Super-radiant and Sub-radiant Cavity Scattering by Atom Arrays
本文利用光镊囚禁的原子阵列在强耦合光学腔中实现了光散射的集体增强与抑制，揭示了不同原子间距对腔内光子标度律及散射类型的精确调控，展现了光镊阵列对原子腔QED从单原子到多体体系的精细控制能力。
2023-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamics in a coupled-cavity array
本文研究了由两个耦合光腔组成的系统的动力学行为，每个光腔都包含一个二能级原子。用离域模描述场揭示了原子和这些模之间的失谐是由腔之间的耦合控制的;这种失谐反过来又决定了动力学的性质。如果原子从两个离域场模式高度失谐，动力学变得色散，并且激发可以从第一个原子转移到第二个原子而不填充场。在原子与离域模之一共振的情况下，原子之间的状态转移需要场的中间激发。因此，可以通过调节腔之间的耦合来控制两个原子之间的相互作用。
2008-04-17 quant-ph
