Quantum Zeno and Anti-Zeno Effect without Rotating Wave Approximation
研究了反旋项对玻色子环境中二能级系统的短时演化和量子Zeno(QZE)与反Zeno(AQZE)效应的影响。利用么正变换和微扰理论,同时得到了电子的自能、能移和增强的量子区带(QZE)或量子区带(AQZE)。计算得到的Zeno时间对原子跃迁频率的依赖性很强。当原子跃迁频率小于玻色子环境谱的中心频率时,Zeno时间延长,反旋项增强QZE;当原子跃迁频率大于玻色子环境谱的中心频率时,Zeno时间缩短,反旋项增强AQZE。
2008-08-08 quant-ph
Zeno and anti-Zeno polarization control of spin-ensembles by induced dephasing
我们在实验和理论上证明了纯度(偏振)控制量子纠缠与多个自旋,在核磁共振(NMR)设置模拟重复的量子测量诱导退相。我们发现,通过选择合适的退相操作之间的时间间隔,可以将量子比特系综引导到具有一定纯度的准平衡态。这些结果表明,在与反芝诺制度相关的间隔重复移相导致合奏纯化,而与芝诺制度相关的那些导致合奏混合。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Conditions for anti-Zeno effect observation in free-space atomic radiative decay
频繁的测量可以改变不稳定量子态相对于费米黄金法则给出的自由动力学的衰变。在一篇具有里程碑意义的文章中,自然405,546(2000),Kofman和Kurizki得出结论,在量子衰变过程中,通过频繁测量加速衰变,称为量子反芝诺效应(AZE),似乎无处不在,而它的对应物,量子芝诺效应,是无法实现的。然而,到目前为止,还没有对自由空间中原子辐射衰变(自发发射)的AZE进行实验观测。在这项工作中,利用氢原子的分析结果,我们发现,在自由空间中,只有非电偶极跃迁应该呈现可观察到的AZE,揭示了这种效应因此比最初预测的要普遍得多。然后,我们提出了一个实验方案的AZE观测,涉及的D 5/2和S 1/2之间的最重的碱土金属离子Ca +和Sr +的电四极跃迁。所提出的协议是基于STIRAP技术,它的作用就像一个失相准测量。
2018-07-03 quant-ph
Inverse Quantum Zeno Effect in Quantum Oscillations
研究表明,在原子离散态之间存在拉比振荡的三能级系统中,可能存在逆量子芝诺效应。提出了在这样的系统中观察IZE的实验。
2001-08-29 quant-ph
One-step implementation of the Fredkin gate via quantum Zeno dynamics
基于量子Zeno动力学,研究了共振和大失谐条件下双模腔中Fredkin门的一步实现,降低了实验操作的复杂性.通过数值计算讨论了腔衰减和原子自发发射的影响。结果表明,两种模型的保真度和成功概率均对腔衰减具有鲁棒性,而在大失谐模型中,保真度和成功概率对原子自发发射不敏感.此外,相互作用的时间是相当短的共振模型相比,大失谐模型。
2012-01-06 quant-ph
Nonlinear Zeno dynamics due to atomic interactions in Bose-Einstein condensate
我们发现,非线性相互作用诱导的Zeno和反Zeno效应的广义玻色-约瑟夫森模型(与现场相互作用和二阶隧道)描述玻色-爱因斯坦凝聚体在双阱阱中的粒子从其中一个阱中移除。我们发现,在位相互作用导致\textit{only}的Zeno效应,这出现在长的演化时间,而二阶隧穿导致一个强烈的衰减的原子布居在短的演化时间,让人想起反Zeno效应,并破坏非线性Zeno效应由于在位相互作用在长时间.
2014-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Inhibiting phase drift in multi-atom clocks using the quantum Zeno effect
原子钟的准确度部分取决于相关原子跃迁的带宽。在这里,我们考虑的$N$原子的跃迁频率已被独立扰动的环境效应或其他因素的系综。我们考虑了利用量子芝诺效应来锁定原子的相对相位的可能性,这将使原子的有效带宽降低$1/\sqrt{N}$倍。我们分析了一个例子,其中量子芝诺效应可以用来锁定一对原子的相对相位,之后可以确定经过的时间。实际应用可能需要$N>>1$,以实现良好的信噪比。
2022-08-12 quant-ph
Projection Postulate and Atomic Quantum Zeno Effect
投影公设已被用来预测在快速重复测量下系统状态的时间演化减慢,并最终冻结状态。为了测试这种所谓的量子芝诺效应,Itano等人进行了一项实验(Phys.Rev.A41,2295(1990)),其中通过短激光脉冲实现了原子级测量。结果的相关性在文献中引起了争议。特别是投影假设及其在这个实验中的适用性已经受到怀疑。在本文中,我们分析表明,在很宽的参数范围内,这样一个短的激光脉冲作为一个有效的水平测量,通常的投影假设适用于高精度。计算了对理想约化的修正及其在n个脉冲上的累积。我们的结论是,投影假设是一个很好的实用工具,快速和简单的理解慢下来的时间演化在这种类型的实验。然而,必须包括校正,由于测量时间有限,实际冻结似乎不可能。
1995-12-11 quant-ph
Confined quantum Zeno dynamics of a watched atomic arrow
在量子世界里,有人看着的箭永远不会移动。这就是量子芝诺效应(QZE)。反复问一个量子系统“你还在初始状态吗?“通过测量反作用阻止其连贯的进化。量子芝诺动力学(QZD)给系统留下了更多的自由。它不是将其固定在一个单一的状态,而是在其进化空间中设置一个边界。反复询问系统“你是否越过了边境?“让它变得坚不可摧由于边界可以通过选择测量的可观测量来随意设计,QZD允许定制系统的演化空间。最近的建议,特别是在腔量子电动力学(CQED)的背景下,突出了量子态工程任务,这是量子技术和量子信息处理的关键QZD的兴趣。我们报道了在51维希尔伯特空间中观测到的大角动量J = 25的QZD。连续的选择性询问将该角动量的演化限制到可调节的多维子空间。这种受限的动力学导致了非经典的“薛定谔猫”态的产生,即指向不同方向的角动量的量子叠加。这些状态对于电场和磁场的灵敏计量是有希望的。这种QZD方法可以推广到其他系统,为量子信息处理开辟新的前景。
2014-05-06 quant-ph
Quantum Zeno subspace and entangled Bose-Einstein condensates
我们讨论了一个建议的最大纠缠原子N-GHZ态的有效产生的旋量-1凝聚驱动内部状态原子拉曼跃迁使用(经典)激光场。我们说明了量子芝诺子空间的动力学,并确定由此产生的原子弹性碰撞,促进确定性纠缠的创建。我们的建议可以很容易地实现在几个实验室的铁磁旋量凝聚($^{87}$ Rb原子)进行了研究。
2003-10-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Weak measurement and Zeno time in a dissipative environment
利用Caldirola和Montaldi的方法,构造了耗散系统中弱停留时间值的一般表达式。采用非对称双阱势,得到了芝诺时间的近似度量.以原子在两个表面之间的隧穿为例进行了计算。该形式可用于任何具有精确或近似能量本征值的可解势。
2012-09-27 quant-ph
Quantum Zeno-like effect due to competing decoherence mechanisms
我们提出了一个自洽的量子力学方法来研究受随机时间演化的二能级系统的动力学。这种随机性引起耗散和非耗散消相干之间的竞争效应,从而减慢原子衰变速率。
2001-06-25 quant-ph
Irreversible photon transfer in an ensemble of $Λ$-type atoms and photon diode
我们发现,一对量子化腔模与光谱展宽的兰姆达型原子系综相互作用类似于耦合到玻色子库的两能级系统系综。这为光子模式之间的不可逆光子转移提供了可能性。可以设计储存器的态密度以及量子态,从而允许观察诸如量子芝诺效应和反芝诺效应、衰变通道的相消干涉以及压缩真空中的衰变等效应。作为一个特定的应用,我们讨论了光子二极管,即一个设备,该设备将单个光子从两个输入端口中的任何一个端口引导到一个公共的输出端口。
2009-07-03 quant-ph
Absorption-free optical control of spin systems:the quantum Zeno effect in optical pumping
我们证明了在强抽运极限下,原子的自旋运动可以被无光吸收的圆偏振光所控制。在这个极限下,驱动空自旋态的泵浦光通过量子芝诺效应有效地破坏了塞曼相干,冻结了相干跃迁。实验证明,随着入射光强的增加,光吸收量渐近减小到零。
2002-02-13 quant-ph
Quantum Trajectory method for the Quantum Zeno and anti-Zeno effects
我们对二能级系统和衰减系统的量子芝诺和反芝诺效应进行了随机模拟。而不是简单的投影假设的方法,一个更现实的模型与环境的相互作用的检测器使用。使用量子轨道方法考虑了环境的影响。对单个系统的测量的模拟显示了波包崩溃的概率行为。当用量子轨道方法分析大系综时,结果与用密度矩阵方法得到的结果相同。数值计算的结果与测量系统衰减率的解析表达式进行了比较,发现两者吻合很好,由于解析表达式只依赖于测量持续时间,与数值计算的吻合表明模型的其它参数并不重要。
2006-05-05 quant-ph
Zeno effect and ergodicity in finite-time quantum measurements
我们表明,试图测量一个非本地的时间量,如时间平均$\la A\ra_T$的动态变量$A$,通过分离到越来越窄的排他性类费曼路径陷阱系统在相应的运营商$\a$的本征子空间。相反,在有限精度的$\la A\ra_T$的长测量中,系统探索其希尔伯特空间并被驱动到普适稳态,其中$\a$的冯诺依曼系综平均与$\la A\ra_T$一致。这两种效果都方便地分析在相应的振幅分布和Zeno的行为的奇异性和临界点被证明是保守的概率的后果。
2011-05-10 quant-ph
Antibunched Emission of Photon-Pairs via Quantum Zeno Blockade
我们提出了一种新的方法,即“量子芝诺封锁”,用于管理在一般的非线性光学介质,如晶体,光纤,硅微环,和原子蒸气的光散射在几个光子的水平。使用这个工具,可以实现光子对的反聚束发射,从而导致强大的量子光学应用,如确定性纠缠产生而不需要预兆。在一个实际的实施方案中,使用一个芯片上的环形微腔浸没在铷蒸气中,我们估计,高保真纠缠光子可以按需产生在MHz的速率或更高,相应的$\gtrsim10^7$倍的改进,从国家的最先进的。
2011-11-29 quant-ph
Coherence protection by the quantum Zeno effect and non-holonomic control in a Rydberg Rubidium isotope
保护开放量子系统的相干性不受其环境的影响是一个非常热门的问题。本文提出了一种方案,它保护一般量子系统不受任意不受控制的幺正演化的作用。该方法的灵感来自于标准纠错(附加、编码和解码)和量子芝诺效应的思想。我们的方法在一个简单的原子系统,即铷同位素的教学示范,提出。
2005-10-03 quant-ph
Using the Quantum Zeno Effect for Suppression of Decoherence
投影测量是量子力学的基本要素。在大多数情况下,它们会导致它们所作用的量子系统发生不可逆的变化。然而,测量也可以用来稳定量子态从衰变过程,这是已知的量子芝诺效应(QZE)。在这里,我们证明了这种效应的情况下,一个核自旋量子比特的叠加态,使用辅助执行测量。结果,量子位的量子态被保护免于失相,而不依赖于NMR实验的系综性质。我们还提出了一个方案,以保护一个任意的状态,通过使用QZE。
2016-01-15 quant-ph
A relaxationless demonstration of the Quantum Zeno Paradox on an individual atom
单个原子离子在基态超精细共振上的自旋的驱动演化受到离子在相关本征态之一中的观察的阻碍。共振散射光的检测识别处于其上部“亮”状态的离子。较低的“暗”离子状态没有弛豫,并且通过零信号与检测器相关。量子芝诺佯谬的直接证明就是量子芝诺佯谬。此外,当在驱动的间歇期间探测{ \em并监测}由分级的$π$脉冲驱动的离子时,证明了高的存活概率,使得离子的演变被完全记录。
2004-06-04 quant-ph
Quantum anti-Zeno effect without rotating wave approximation
本文系统地研究了二能级系统在环境和连续测量影响下的自发衰变现象。为了澄清关于量子芝诺效应(QZE)和量子反芝诺效应(QAZE)的一些公认的结论,我们在获得有效哈密顿量时没有使用旋转波近似(RWA)。我们检查各种光谱分布,利用我们目前的方法与其他方法相比。研究发现,对于裸激发态,即使没有RWA,在某些情况下,QAZE仍然会发生,例如,氢原子的相互作用光谱但是对于物理激发态,即原子态的重整化修饰态,QZE消失,只剩下QZE。这些发现不可避免地表明,随着测量间隔的变化,从QZE过渡到QAZE。
2010-04-19 quant-ph
Non-Markovian Collective Emission of Giant emitters in the Zeno Regime
本研究探究耦合至公共储库的巨型人造原子的集体芝诺动力学,揭示其集体辐射速率的平滑增长特性、不同构型差异及超辐射方向性等,拓展了巨型原子集体辐射研究领域。
2024-09-11 quant-ph
Geometric Manipulation of a Decoherence-Free Subspace in Atomic Ensembles
考虑了单模腔中具有$Λ$型能级结构的原子系综,提出了在该系统的量子Zeno子空间内的零能态子空间上相干操纵量子态的几何方案.我们发现,特定的子空间继承了量子芝诺子空间的消相干自由的性质,并具有一个受保护的退化,满足所有的条件,一个普遍的计划,任意酉操作。
2021-03-14 physics.atom-ph quant-ph
Controllable entanglement preparations between atoms in spatially-separated cavities via quantum Zeno dynamics
利用量子芝诺动力学,我们提出了一种可控的方法来确定性地产生三个原子在空间分离的腔中的三分GHZ态。最近的两个被钻孔的腔通过光纤连接,并且捕获在两端的原子被可调谐地驱动。GHZ态的产生只需一步操作即可实现,两端原子间的EPR纠缠可通过对中间原子的Von Neumann测量进一步确定性地实现。注意,量子芝诺动力学的持续时间可以通过打开/关闭所施加的外部经典驱动来控制,并且所需的三重GHZ态一旦产生就不再演化。通过考虑原子的自发发射、腔场衰减和光纤光子泄漏等各种退相干因素,数值证明了该方案的鲁棒性。我们的方案可以直接推广到通过驱动两端的原子来产生多体纠缠。
2012-02-21 quant-ph
Adiabatic passage for three-dimensional entanglement generation through quantum Zeno dynamics
利用量子Zeno动力学,提出了一种绝热通过的方法,在含时相互作用场中产生两原子的三维纠缠。原子被捕获在两个空间上分离的腔中,腔之间用光纤连接,因此不需要单独寻址。由于该方案是基于共振相互作用,产生纠缠所需的时间大大缩短。由于光场保持真空态,原子处于基态,与色散方案相比,有效地抑制了由于光子激发和原子自发跃迁引起的损耗。数值模拟结果表明,该方案对腔衰减和原子自发发射引起的退相干具有较强的鲁棒性。此外,该方案还可以推广到N原子的三维纠缠和两个空间分离原子的高维纠缠.
2014-10-27 quant-ph
Quantum anti-Zeno effect without wave function reduction
我们研究了两能级子系统中测量引起的自发衰变增强(称为量子反芝诺效应),其中测量被视为激发态和辅助态之间的耦合,而不是冯诺依曼的波函数约化.在原子从辅助态到激发态的快速衰变中辐射的光子触发准测量,而不是投影测量。我们使用的术语“准测量”是指“基于耦合的测量”。这种频繁的准测量导致原子初态的存活概率指数衰减,每次准测量后都有一个光子发射。我们的计算表明,有效衰变率的形式与基于投影测量的形式相同。更重要的是,通过追踪所有光子态得到的原子初态的生存概率等价于在每次准测量之后光子发射到所考虑的量级的原子初态的生存概率。这是因为光子数小于准测量数的那些态的贡献来自高阶过程。
2010-07-28 physics.atom-ph quant-ph
Zeno Dynamics of Quantum Chirps
我们研究了量子啁啾的Zeno动力学。更具体地说,我们分析了无量纲非线性薛定谔方程(NLSE)的啁啾孤立波解的Zeno动力学与增益/损失项。我们表明,量子啁啾的运动可以被抑制在观测域中的频繁测量。为了评估Zeno动力学对量子啁啾成像分辨率的影响,我们分析和比较了自由演化和Zeno动力学下的点扩散函数。此外,我们研究了观测频率对量子啁啾分布的影响,以及对它在观测域中逗留的概率的影响。我们的结果可以直接用于研究量子啁啾的信号特性及其在量子雷达技术中可能的Zeno动力学干扰特性。此外,许多潜在的应用在原子物理学和光学,包括非线性现象和啁啾可以使用我们的论文提出的方法进行研究。
2020-03-15 nlin.PS quant-ph
Quantum Zeno Effect and Light-Dark Periods for a Single Atom
量子芝诺效应(QZE)预测了在快速重复的理想测量下系统的时间发展的减慢,并且在实验上使用短激光脉冲对非选择性状态测量的原子系综进行了测试。在这里,我们考虑这样的脉冲选择性测量一个单一的系统。每个探测脉冲将引起荧光突发或无荧光。如果探测脉冲是严格理想的测量,QZE将预测荧光猝发的周期与无荧光的周期(亮周期和暗周期)交替,其将随着测量频率的增加而变得越来越长。通过将激光脉冲纳入相互作用中来考虑测量的非理想特性,并且这用于确定对理想情况的校正。在极限情况下,当激光脉冲之间的时间为零时,不会发生冻结,而是会收敛到连续驱动的Dehmelt系统的熟悉的宏观亮期和暗期。这类实验对阱中的单个原子或离子应该是可行的
1996-11-13 quant-ph
Eluding Zeno effect via dephasing and detuning
本文提出通过引入相移和失谐的观测方式,使频繁测量不再阻止系统从初态经中间态到达末态,从而规避芝诺效应,并证明该方法可推广至谐振子链和原子能级等多种量子系统。
2024-09-30 quant-ph
Laser Pulses as Measurements. Application to the Quantum Zeno Effect
在过去,探测激光的短脉冲被用来测量二能级原子是处于基态还是处于激发态。探测脉冲将基态耦合到原子的第三辅助能级。共振荧光的出现或不出现分别意味着原子处于基态或激发态。在本文中,我们调查在何种程度上这一过程的结果在一个有效的测量,投影公设可以应用,至少近似。我们详细讨论的并发症所产生的额外的时间发展的两个级别的系统适当的探测脉冲。我们扩展我们以前的弱探测脉冲的一般情况下的结果,并表明,一个可以模拟一个理想的(投影公设)测量更好地与一个强比弱的探测脉冲。在量子芝诺效应的应用中,我们计算了n次重复探测脉冲测量下原子时间发展的减慢,并确定了与n次理想测量的情况相比的修正。
1996-07-04 quant-ph
All-Optical Switching Demonstration using Two-Photon Absorption and the Classical Zeno Effect
在氮化硅微盘谐振腔中实现了低对比度全光Zeno开关。该装置是基于抑制由于非简并双光子吸收的场建立在一个微腔内。由于与器件物理相关的限制,该实验在谐振器中使用一个光束,在自由空间中使用一个光束。这些结果表明,一个类似的方案,两个光束谐振腔将对应于输入功率水平接近20 nW。
2012-06-05 physics.optics quant-ph
Teleportation of an atomic ensemble quantum state
提出了一种利用一对量子关联原子系综实现宏观原子系综的高保真量子态隐形传态的方案。我们展示了如何利用光与原子之间的准完美量子态转移过程来制备这对系综。我们的协议依赖于原子系综态的光学联合测量和磁反馈重建。
2004-07-30 quant-ph
Efficient atomic clocks operated with several atomic ensembles
原子钟通常通过将本地振荡器(LO)锁定到单个原子系综来操作。在这篇文章中,我们提出了一个计划,LO被锁定到几个原子合奏,而不是一个。与传统方法相比,这导致指数级改进,并提供了时钟缩放的稳定性,如$(αN)^{-m/2}$,其中$N$是每个$m$系综中的原子数量,并且$α$是取决于用于锁定LO的协议的常数
2014-10-09 quant-ph
Adiabatic passage of collective excitations in atomic ensembles
我们描述了一个理论方案,允许转移的量子态的原子集体激发之间的两个宏观原子系综定位在两个空间分离的域。这个概念是基于双激子暗态的发生,由于从两个原子系综的发射的集体破坏性量子干涉。利用受激拉曼散射对原子与光场耦合进行相干操作,暗态将从一个系综的激子态外推到另一个系综的激子态。这实现了原子系综之间量子信息的传输。
2003-06-27 quant-ph
Generating entangled light with atomic ensembles
由于一些问题,本文已被作者撤回。
2008-11-28 quant-ph
Scheme for implementing the Deutsch-Jozsa algorithm via atomic ensembles
我们提出了一个物理方案,实现Deutsch-Jozsa算法使用原子系综和光学器件。该方案对真实噪声具有内在的容错性,并在现有技术范围内对某些纠缠态的系综数目进行了有效的缩放。这将是通过原子系综实现更复杂量子计算的重要一步。
2005-10-18 quant-ph
Quantum dense coding via atomic ensembles without prior distributed entangled state
研究了一种利用原子系综实现量子密集编码的方案,该方案不需要量子纠缠态的先验分布。我们的方案还结合了另外两个明显的优点:原子系综量子比特具有长相干时间作为记忆量子比特和光子量子比特作为飞行量子比特。因此,我们的建议可能提供一个简单和容易的方法来证明量子密集编码实验通过原子系综。
2006-06-30 quant-ph
Zeno-clocking the Auger decay
时间分辨光谱学的一个原则是-更快的激光脉冲用于更短的时间尺度-。在这里,我们建议扭转这种范式,通过重复测量来减缓系统动力学,在更长的时间尺度上进行光谱学。这就是量子芝诺效应的原理。我们用俄歇过程验证了我们的方法,发现重复测量增加了芯-空穴寿命,重新分配了俄歇电子的动能,并改变了纠缠的形成。我们进一步提供了一个明确的实验方案,原子锂,使我们的建议具体。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案,在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放,允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器,很好地适应了当前实验技术的现状。最后,我们利用系综的非最大纠缠态,通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测,很好地适应了当前实验技术的现状。此外,我们展示了W类态的一个应用,将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方,其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Establishing EPR-channels between Nanomechanics and Atomic Ensembles
我们建议通过光量子总线的原子系综,其中高精度的状态准备,操作和测量的手段是可用的纳米机械系统的接口。这特别允许量子非爆破钟测量,将耦合系统、原子系综-纳米机械谐振器投射到纠缠EPR状态中。纠缠是可观察到的,即使是纳米谐振器最初远远高于其基态,并可用于从原子系综的机械系统的状态的隐形传态。
2008-12-10 quant-ph
On preparation of the W-states from atomic ensembles
考虑了一种利用强经典场的Raman相互作用制备W类态的三个原子系综的方案,并采用三个单光子探测器和两个分束器进行投影测量。得到的原子纠缠由每个系综的Dicke态或W态组成。
2003-06-26 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性,使用Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Manipulation and storage of optical field and atomic ensemble quantum states
我们研究如何在光场和原子系综之间有效地操纵和存储量子信息。我们展示了如何使用各种非耗散转移方案将压缩真空态或纠缠态等量子态转移和存储到原子系综的长寿命基态自旋中。
2004-07-28 quant-ph
Entanglement storage in atomic ensembles
我们提出利用EPR关联光束在腔中纠缠宏观原子系综。我们展示了如何场纠缠可以几乎完美地映射到与系综的基态相关的长寿命原子自旋上,以及如何在可变存储时间后在退出腔的场中检索。这种连续变量的量子存储器对于量子网络中的纠缠控制是很有意义的。
2004-05-04 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案,无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁,并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的,级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Scheme for generating the cluster states via atomic ensembles
提出了一种利用原子系综产生团簇态的方案。该方案具有固有的容错功能,对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。我们计划中使用的所有设施都在现有技术范围内。
2005-11-07 quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术,允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态,其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Entangler via Electromagnetically Induced Transparency with Atomic Ensembles
提出了一种利用原子系综中的电磁诱导透明效应实现多光场纠缠的方法。在原子系综中,通过电磁感应透明产生的原子自旋波可以用玻色算符来描述,并充当纠缠子。通过使用纠缠器,任何所需数量的非简并窄带连续变量纠缠场,在原则上,可以通过受激拉曼散射过程中产生,这在可扩展的量子通信和量子网络的应用中具有很大的希望。
2013-05-01 quant-ph
Storage and retrieval of continuous-variable polarization-entangled cluster states in atomic ensembles
我们提出了一个利用磁场中的宏观原子系综来存储和恢复一个连续变量的四体极化纠缠团簇态的方案。原子自旋的拉莫尔旋进导致原子正则算符之间的对称性。在该方案中,四个空间分离的脉冲中的每一个通过各自的系综两次,以将偏振纠缠的簇态映射到长寿命的原子系综上。然后,可以通过另外四个读出脉冲来检索存储的状态,每个读出脉冲与相应的系综交叉两次。通过计算方差,分析了存储和检索的可行性,在实际实验条件下,我们的方案是可行的。
2011-08-25 quant-ph
Beyond pure state entanglement for atomic ensembles
我们分析了量子物质-光界面中原子系综之间的多体纠缠。在我们的方案中,一束偏振光依次穿过几个偏振原子系综,它们以给定的角度α_i撞击在每一个原子系综上。这些角度是塑造纠缠的关键参数,因为它们直接与被压缩的集体原子自旋的适当组合有关。我们利用这样的计划超越纯态范式,提出现实的实验设置,以解决连续变量的多体混合态纠缠。
2011-11-04 quant-ph
Positive-P phase space method simulation in superradiant emission from a cascade atomic ensemble
数值模拟了级联能级原子系综的超辐射发射特性。相关的自发发射(信号然后闲频场)是由量子涨落引发的纯粹随机过程。我们利用正P相空间方法来研究原子的动力学和反向传播辐射。计算了不同光学深度原子系综的光场强度,研究了信号-闲频关联函数。较短的相关时间尺度为密集的原子系综意味着更广泛的光谱窗口需要存储或检索的闲置脉冲。
2012-01-12 quant-ph
Quantum supremacy with spin squeezed atomic ensembles
我们提出了一种方法来实现量子霸权使用合奏的量子比特,只使用自旋压缩,基础旋转,和Fock状态的测量。每个系综被假定为只能用它的总自旋来控制。使用重复序列的随机基旋转,然后挤压,我们表明,最终测量的概率分布迅速接近波特-托马斯分布。我们表明,采样概率可以与一个P-硬问题的复杂性缩放为$(N+1)^M$,其中$N$是在一个合奏和$ M $是合奏的量子比特数。该方案可以用热原子系综或冷原子系综实现。由于在典型的原子系综中有大量的原子,这允许使用适度数量的系综或门深度来访问量子霸权机制。
2022-04-25 quant-ph