Practical quantum key distribution over 60 hours at an optical fiber distance of 20km using weak and vacuum decoy pulses for enhanced security
在20 km的光纤距离上，实现了连续运行60小时的单向诱饵脉冲量子密钥分发实验。我们采用一个诱饵协议，其中包括一个弱诱饵脉冲和真空脉冲。所获得的密钥速率平均超过10kbps。这是在该光纤距离和持续时间内使用该诱饵协议报告的最高速率。
2011-04-15 quant-ph
Non-Linear Dynamics of Continuously Measured Bose-Einstein Condensates in One-Dimensional Harmonic Traps
连续的质心位置测量被认为是相互作用的谐波捕获玻色气体。利用半解析平均场方法和基于正P表示的全量子数值方法，证明了在强相互作用气体中，测量反作用引起的原子离域较小.数值计算的二阶关联函数表明，质心测量导致原子聚束现象的出现。虽然是相当小的聚束也存在于强相互作用的气体，这是在与未扰动气体的情况下。所执行的分析允许推测，对于相对强相互作用，用单个快照测量确定的原子云的大小可以变得小于基态云的大小。
2011-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Vacuum - induced stationary entanglement in radiatively coupled three - level atoms
我们考虑一对三能级原子与一个公共真空相互作用，分析了由于自发发射而产生纠缠的过程。我们证明了在原子间距很小的情况下，集体阻尼可以产生强纠缠的渐近态。
2008-05-05 quant-ph
Berry phases for interacting spins in composite environments
由于在量子信息处理中的潜在应用，相互作用系统的几何相位引起了人们的广泛兴趣。有的物理学家把研究的重点放在纯经典环境中，有的物理学家则把研究的重点放在纯量子环境中。因此，一个自然的问题被提出：在由经典场和量子场组成的复合环境中，一个相互作用系统会如何？在这篇文章中，我们分析了一个由两个相互作用的自旋组成的量子系统，其中一个处于经典磁场中，另一个处于量子化场中。首先，研究了经典磁场驱动的整个系统和子系统的Berry相位。分析了粒子与光子之间的耦合对这些相位的影响。与动态量子化场相比，我们发现即使是处于真空态的静态量子化场也会对Berry相位产生影响。其次，给出了整个系统和子系统的量子化场驱动Berry相位，包括场的一模和双模。阐述了真空感生效应，并与以往文献中的恒定真空感生相位相比较，本文的对应相位随经典磁场、耦合等参数的变化而变化。对于双模量子化光场，建立了子系统的纠缠度与Berry相位之间的严格关系。
2012-02-17 quant-ph
Decoherence in an Interacting Quantum Field Theory: The Vacuum Case
我们将退相干理论应用于相互作用的标量场理论。在退相干文献的精神，我们认为“系统场”和“环境场”，通过立方耦合相互作用。我们求解了系统场的传播子，其中包括由于与环境场的相互作用而引起的自能修正。在本文中，我们考虑一个环境中的真空状态（T=0）。我们表明，忽略不可接近的非高斯相关器会增加观察者所感知的系统熵。此外，我们考虑了绝热制度中的系统场的质量变化的影响，我们发现，在晚些时候没有额外的熵产生。
2010-03-15 gr-qc hep-th quant-ph
Mixing and Decoherence in Continuous-time quantum walks on long-range interacting cycles
我们研究了连续时间量子行走中的小退相干对长程相互作用圈的影响，长程相互作用圈是由圈图上距离为m的两个节点连接而成的。在我们的研究中，每个节点是连续监测的一个单独的点接触，这导致退相干过程。我们得到了解析概率分布和混合时间上界。结果表明，对于小的退相干率，混合时间上界与距离参数m无关，与退相干率的倒数成正比。
2009-10-30 quant-ph
Renormalization and vacuum energy for an interacting scalar field in a δ-function potential
研究了δ函数背景势下自相互作用标量场理论。表面相互作用的作用，在获得一个重正化的理论强调，并证明了一个双循环计算。采用量纲正则化和背景场方法计算了必要的平衡项。我们还计算了在δ函数势存在的情况下，非单连通时空中复标量场的有效势。的有效势被评估为一个任意的相位因子的函数与非简单连接的时空中的边界条件的选择。我们得到的结果为大和小δ-函数强度的渐近展开，并强调如何小强度结果的非分析性质vitiates任何分析的基础上，标准的弱场微扰理论。
2012-04-16 hep-th quant-ph
Electromagnetic Field Induced Modification of Branching Ratios for Emission in Structured Vacuum
我们报告了一个基本的影响，电磁场引起的修改的分支比发射到几个最终状态。如果原子辐射进入的真空具有与末态分离相当的有限光谱宽度，则这种修改尤其重要。这在腔QED中很容易实现。此外，我们的结果是相当通用的，适用于任何系统与结构化水库。
2007-11-24 quant-ph
Vacuum Energy from Qubit Entropy
本文提出用与虚涨落相关的量子比特熵描述零温非相互作用量子场的真空能量，先证明费米子情形再推广到任意自旋，并由此导出零温量子真空的热力学第一定律。
2024-05-07 hep-th quant-ph
Some new results concerning the QFT vacuum in the Heisenberg picture
在最近的文献[1]中，我们证明了在狄拉克空穴理论中，真空态不是最低能态，而是存在能量小于真空态的量子态。本文将这一讨论推广到量子场论，并考虑了量子场论中的真空是否是最低能量态的问题。结果表明，对于1- 1维时空中量子化费米子场与经典电场相互作用的“简单”场论，存在能量小于真空态的量子态。
2008-02-18 quant-ph
Efficient vacuum state preparation for quantum simulation of strongly interacting local quantum field theories
针对强相互作用局域量子场论的量子模拟，本文提出沿参数空间路径高效制备真空态的新方法，实现相对体积平方根的时间加速，并保证误差可控和精度可低成本提升。
2024-03-01 hep-lat nucl-th quant-ph
Time evolution of the Rabi Hamiltonian from the unexcited vacuum
拉比哈密顿量描述了电磁辐射与二能级原子相互作用的单模。利用耦合团簇方法，我们研究了该系统从初始空场模到未激发原子的时间演化。我们给出了原子反转和光场占据的结果，发现虚过程导致光场压缩。不发生反聚束。
2002-09-17 quant-ph
Vacuum Energy and Topological Mass in Interacting Elko and Scalar Field Theories
Instituto Federal de Alagoas（阿拉戈斯联邦学院）；Universidade Federal de Sergipe（塞尔希培联邦大学）；Universidade Federal da Paraíba（帕拉伊巴联邦大学）
本文研究了Elko和标量场在Dirichlet边界条件下的Casimir效应，计算了真空能量密度和拓扑质量修正。
2025-12-18 hep-th math-ph math.MP
Radial Coarse Graining Restores Vacuum Majorization in Wigner Phase Space
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；ICTP-AP, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学 ICTP-AP）
本文通过径向能量壳层粗粒化Wigner函数，纠正了真空majorization猜想，并利用该关系结合部分转置提出无需态重构的双模纠缠判据。
2026-09-22 quant-ph
False vacuum decay in long-range interacting quantum systems
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
研究长程相互作用量子系统中虚假真空衰变，将其表述为非局域欧几里得理论，结合薄壁论证与数值解，揭示不同情况下寿命指数与能量偏差关系，表明长程相互作用重塑泡核形成并改变虚假真空衰变。
2026-07-07 gr-qc hep-th quant-ph
Electro-optical sampling of quantum vacuum fluctuations in dispersive dielectrics
电光采样最近已被用来执行电磁真空波动的光谱分辨测量。为了理解这种技术可以获得相互作用系统基态的哪些信息，本文将发展任意色散介质中电光采样的量子理论。我们的理论表明，真空涨落的时间相关性的测量有效地实现了对量子真空的椭圆偏振测量，允许访问依赖于频率的介电函数。我们讨论了这些结果的后果上的可能性，使用电光采样探测人口的基态虚光子在超强光-物质耦合制度。
2019-04-11 quant-ph
Unconditional remote entanglement using second-harmonic generation and twin two-mode squeezed vacuum states
我们提出了一种基于光子学的，连续变量（CV）形式的远程纠缠，利用严格的二阶非线性光学相互作用，不需要实施状态投影测量（即远程纠缠无条件）。该方案利用两个单独的下变频器，其中相应的非线性晶体由强经典场驱动，如由参数近似所规定的，以及非简并二次谐波产生（SHG）的全量子力学模型，其演化由$\hat{H}_{\text{shg}} = i\hbarκ\big(\hat{a}\hat{b}\hat{c}^{\dagger} - \hat{a}^{\dagger}\hat{b}^{\dagger}\hat{c}\big)$形式的三线性哈密顿量描述。通过两个下变频器的信号模式驱动的SHG过程中，我们显示的纠缠形成之间产生的二次谐波模式（SH模式）和非相互作用的联合空闲子系统，而不需要任何状态还原测量的相互作用模式。
2022-09-26 quant-ph
Regularization of ultraviolet divergence for a particle interacting with a scalar quantum field
当一个非相对论粒子与一个标量量子场相互作用时，由于紫外发散，标准微扰理论导致其基态的能量依赖于一个未定义的参数--“动量截止”。我们表明，使用的非渐近状态的系统的结果在一个计算方案中，所有的可观测量保持有限的，并连续依赖于耦合常数，没有任何额外的参数。进一步证明了传统微扰级数的发散是由于在小的耦合常数下，能量是一个具有对数奇异性的函数。
2016-01-12 quant-ph
Quantum Boltzmann statistics in interacting systems
研究了具有离散谱的一般量子系统与量子场相互作用的集体算符。这些算符，被认为是纠缠福克空间（真空上集体创造的作用产生的空间）中的算符，在随机极限下满足一种特殊的量子玻尔兹曼（或自由）交换关系。这阐明了在相互作用系统中量子玻尔兹曼关系出现的普遍现象。
2001-05-03 quant-ph
Stirring the false vacuum via interacting quantized bubbles on a 5564-qubit quantum annealer
利用5564量子比特量子退火机实时观测假真空衰变中的量子化气泡形成，开发有效模型描述气泡产生与相互作用，并验证其在耗散下的准确性，为探索计算难解系统的假真空晚期动力学奠定基础。
2024-06-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Will small particles exhibit Brownian motion in the quantum vacuum?
在有限温度下，小粒子与场相互作用的布朗运动是一种众所周知的现象。在零温度下，即使没有热涨落，量子场仍然具有真空涨落。于是，有趣的问题是，当量子场假定处于真空态时，与量子场相互作用的小粒子是否会表现出布朗运动。本文研究了（1+1）维中小电荷和非理想镜与量子标量场相互作用的情形。将量子场视为经典随机变量，我们写出粒子的朗之万方程。我们表明，我们从这样的方法得到的结果同意从波动耗散定理得到的结果。与有限温度的情况不同，在零温度下不存在特殊的参照系，因此粒子不破坏洛伦兹不变性是必不可少的。我们发现标量荷破坏了洛伦兹不变性，而非完美镜则没有。我们的结论是，小粒子，如不完美的镜子{ \it将}表现出布朗运动，即使在量子真空中，但这种效果可以是如此之小，它可能被证明是很难观察到它的实验。
1999-11-21 gr-qc quant-ph
Listening to the quantum vacuum: a perspective on the dynamical Casimir effect
现代量子场论为我们提供了一幅关于真空的非常有趣的图景。真空状态不再是一种惰性的、静止的状态。相反，我们面对的是一个充满波动的实体，它不断地产生虚粒子，这些虚粒子突然出现，又突然消失。动态卡西米尔效应是一种典型现象，通过改变场的边界条件，这些粒子被转换为真实粒子（光子）。这是50年前由杰拉尔德·T.摩尔和它花了40多年的时间，直到第一次实验验证。
2020-10-13 cond-mat.supr-con physics.hist-ph quant-ph
Unruh effect for interacting particles with ultracold atoms
安鲁效应是一种量子相对论效应，加速的观察者将真空视为热状态。在这里，我们提出了实验实现的Unruh效应的相互作用超冷费米子在光晶格突然淬火导致真空加速与不同的相互作用强度在真实的温度背景。我们观察到作为时空和BCS Bogoliubov变换之间竞争的结果，在Wightman函数中的低位激发的统计反转。本文为量子引力的模拟器开辟了新的前景。
2018-12-14 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Interacting CFTs for all couplings: Thermal versus Entanglement Entropy at Large $N$
本文计算了任意奇数维非多项式位势的边缘$O(N)$模型的大$N$极限。这导致在$d=3+4n$的任何$n \in \mathbb{Z}_+$的一类新的相互作用的纯共形场理论（CFTs）。类似地，在$d=3+4n$ I中，计算$n=0,1,2,3$的$R^{2+4n} \times S^1$上所有耦合的热熵。在2+1维中，我发现热熵的强弱耦合比为4/5，与最近的结果相匹配，并进一步将这种分析扩展到更高的奇数维。接下来，我计算了大N极限下任意奇数$d$中所有耦合的$S^{d-2}$上的真空纠缠熵$s^d_{\text{EE}}$。我发现$S^{d-2}$上的真空纠缠熵不仅是可解的，而且对所有的耦合$λ$都是常数。因此，在大的$N$限制，真空纠缠熵$S^{d-2}$的奇数$d$是恒定的所有$λ$，在相反的热熵，这是示出也是单调递减的$λ$在$d=3+4n$。
2022-09-06 hep-th quant-ph
Vacuum viscosity and relativistic inertia: Motion of a massive object with charged internal degrees of freedom interacting with a classical field
National Taiwan University of Science and Technology（国立台湾科技大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
该研究探讨带电内自由度的大质量物体与经典场相互作用是否受黏性力，经非相对论计算得肯定结果，相对论协变计算得否定结果，明确非相对论框架缺陷，为牛顿定律补充内容并给出正确非相对论结果的规则。
2026-08-21 physics.class-ph quant-ph
Vacuum fluctuations and radiation reaction in radiative processes of entangled states
研究了处于纠缠态的惯性二能级原子与量子电磁场相互作用系统中的辐射过程。我们的目的是澄清和分析真空涨落和辐射反应对纠缠态衰变率的贡献。在目前的工作中的调查结果可能的相关性进行了讨论。
2015-12-09 hep-th quant-ph
Spontaneous excitation of a uniformly accelerated atom coupled with vacuum Dirac field fluctuations
利用Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji（DDC）提出的并推广到本文的方法，研究了与真空Dirac场涨落非线性耦合的匀加速二能级原子的自发激发.我们发现，在线性耦合情况下，如原子与真空标量相互作用或电磁涨落相互作用时，会出现一个既包含真空涨落又包含辐射反应的交叉项。此外，这一项的贡献实际上超过了辐射反应的贡献。因此，原子能的平均变化率不再像在耦合为线性的标量和电磁情况下那样，被明显地分成真空涨落和辐射反应的贡献。结果表明，匀加速原子与真空Dirac涨落相互作用时会自发激发，与标量和电磁场情形形成鲜明对比的是，激发率中出现了一个与四次加速度成正比的项.
2012-09-25 gr-qc hep-th quant-ph
On the vacuum energy of a spherical plasma shell
我们考虑了电磁场与球形等离子体壳层相互作用的真空能量以及壳层的经典运动模型。我们计算了热核系数，特别是TM模的热核系数，并通过重新定义经典模型的参数进行了重整化。事实证明，这是可能的，并导致一个模型，其中在等离子体壳层成为理想导体的极限再现了博耶在1968年发现的真空能量。
2008-01-14 hep-th quant-ph
Optical bistability in sideband output modes induced by squeezed vacuum
研究了环形腔中的$N$二能级原子与中心频率为$ω_{s}$的宽带压缩真空和输入频率为$ω$的单色驱动场的相互作用.我们发现，除了中心模式（在$ø$），许多其他{ \em边带模式}产生在输出端，与频率从$ω$移位的倍数$ 2(ω-ω_{s})$。在这里，我们分析了两个最近的边带模式，一个红移，另一个蓝移的光学双稳态。
2004-07-22 physics.optics quant-ph
Quantum interference effects in an ensemble of $^{229}$Th nuclei interacting with coherent light
作为一个独特的功能，$^{229}$ Th核在真空紫外线中具有同质异能跃迁，可以通过光学激光器访问。从理论上研究了相干光与$^{229}$ Th核系综相互作用中的干涉效应。我们考虑了真空紫外-真空紫外透明晶体中原子核掺杂的情况，并考虑了不同掺杂位置和不同晶格场对原子核跃迁宽度的影响。这种效果被证明是在相互作用的干扰效果，由于超精细分裂的地面和异构核状态。我们调查可能的实验可用的情况下，涉及两个，三个和四个级别的四极子的基态和同质异能态耦合到一个或两个相干场的计划。具体的配置，提供明确的签名的异构体激发有利于更精确的实验测定的过渡能被确定。此外，它表明，人口捕获到同质异能态可以实现。这为进一步利用$^{229}$ Th进行核量子光学应用（如核相干控制）铺平了道路。
2013-05-26 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Vacuum anomalous Hall effect in gyrotropic cavity
本文研究了量子旋光腔中电子气的基态。我们表明，光-物质相互作用导致一个非平凡的拓扑结构的多体电子-光子波函数的特征在于一个非零的Berry曲率。物理上，后者表现为反常霍尔效应、平衡边缘/表面电流的出现和真空涨落引起的轨道磁化。值得注意的是，封闭的异常霍尔电导率和宏观磁化强度的解析表达式得到的相互作用多体的情况下。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Wigner function description of entanglement swapping using parametric down conversion: the role of vacuum fluctuations in teleportation
我们应用量子光学的Wigner形式研究了零点场涨落在参量下转换产生的纠缠交换中的作用。结果表明，通过真空的随机特性，两个初始互不相互作用的光子之间的模纠缠的产生与电磁场的四重关联特性有关。着重讨论了非线性晶体和贝尔态分析器中不同零点输入与纠缠转移过程之间的关系。
2017-07-30 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum integrability and Bethe ansatz solution for interacting matter-radiation systems
构造了一个统一的可积系统，产生了一系列新的具有原子间耦合和不同原子频率的相互作用物质辐射模型，并通过代数Bethe变换精确求解。以可积双原子Buck-Sukumar模型为例，给出了Rabi振荡和真空Rabi分裂的新特征，解决了Bethe模型解中的一些重要争议，包括该模型可能的简并性.
2004-05-21 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Uniformly accelerated quantum counting detector in Minkowski and Fulling vacuum states
在这项工作中，我们讨论的过程中的测量检测器在匀加速直线运动，线性相互作用的大规模标量场。场量子的检测器模型是一个具有基态和无界状态连续体的点状系统。我们采用光探测的格劳伯理论。在匀加速参考系中，探测器与在Rindler Fock空间的任意状态中制备的场相互作用，仅由吸收过程激发。对于在基态制备的均匀加速探测器，我们在三种重要情况下计算了跃迁几率。在第一种情形中，场被制备成任意的$n$量子态，然后考虑在给定温度$β^{-1}$下的热Rindler态，最后考虑场的态取为Minkowski真空的情形。众所周知的结果，后者的激发率是相等的恢复。加速或惯性观察员的解释所进行的测量加速探测器。最后，我们调查的行为的检测器在一个框架，这是惯性在遥远的过去，但在遥远的未来成为均匀加速。对于无质量的情形，我们得到了远未来探测器的跃迁几率等于非惯性参考系中静止的探测器与通常热态场相互作用时的类似量。
2021-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum dynamics in the interacting Fibonacci chain
准周期几何的量子动力学最近在超冷原子实验中引起了极大的关注，在这些实验中观察到了非平凡的局域相。一个这样的准周期模型是所谓的斐波那契模型。在这个紧束缚模型中，非相互作用的粒子受到由斐波那契序列产生的现场能量的影响。这是已知的诱导临界状态，具有连续变化的动力学指数，导致异常传输。在这项工作中，我们调查是否存在于非相互作用系统中的异常扩散生存的相互作用，并建立连接到一个可能的过渡到本地化阶段。我们研究的相互作用Fibonacci模型的动力学通过研究在无限温度下的密度-密度关联的实时传播使用动力学典型性的方法。我们还通过计算组态空间中的参与熵和研究对角系综中局部观测量的期望值证实了我们的发现。
2021-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Vacuum Torque Without Anisotropy: Switchable Casimir Torque Between Altermagnets
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所与物理与天文学院）；Shanghai Branch, Hefei National Laboratory（合肥国家实验室上海分部）
研究通过二维介电磁体实现可切换Casimir扭矩，利用轴对称磁场诱导轴不对称Casimir能量，揭示时间反演对称性破缺对Casimir扭矩的调控作用。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
