Photon Distribution Function for Stocks Wave for Stimulatted Raman Scattering
O. V. Man'ko, N. V. Tcherniega
新的含时运动积分被发现的受激拉曼散射。利用二元厄米多项式得到了光子数概率分布随激光场强度和介质参数的显式表达式。
New time-dependent integrals of motion are found for stimulated Raman scattering. Explicit formula for the photon-number probability distribution as a function of the laser-field intensity and the medium parameters is obtained in terms of Hermite polynomials of two variables.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Generating correlated (2+1)-photon in an active Raman gain medium
本文提出了一种在双$% Λ$原子系统中利用主动拉曼增益产生可控（2+1）光子的方案。这样的（2+1）光子可以是产生相关光子对的潜在候选者，因为光子“1”充当触发器。与其他产生关联光子对的方案相比，由于利用了受激拉曼过程，我们的方案具有许多优点。
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。
Optimal Photon Generation from Spontaneous Raman Processes in Cold Atoms
在过去的十年中，冷原子中的自发拉曼过程被广泛用于产生单光子。在这里，我们提出了一种方法来优化它们的效率为给定的原子相干性和光学深度。我们给出了一个简单而完整的配方，可用于当今的实验，实现接近最佳的单光子发射，同时保持光子纯度。
From EIT photon correlations to Raman anti-correlations in coherently prepared Rb vapor
我们已经在实验上观察到的切换之间的光子-光子的相关性（聚束）和反相关性（反聚束）的两个正交偏振的激光束之间的EIT配置在Rb蒸汽。聚束和反聚束开关在特定的磁场强度下发生。
Observation of single- and two-photon beating between independent Raman scattering
利用高增益区的自发拉曼过程，我们从一个原子系综中产生了两个独立的拉曼斯托克斯场。在单个实现中，在两个直接产生的斯托克斯场之间观察到时间拍频。拍频被发现是一个AC斯塔克频移效应的结果。然而，由于该过程的自发性质，两个斯托克斯场的相位从一个实现到另一个实现改变，使得拍频信号在许多实现上的平均之后消失。另一方面，拍频信号在双光子相关测量中被恢复，显示出双光子干涉效应。双光子拍频信号使我们能够获得拉曼过程中的退相信息。发现退相效应依赖于原子介质的温度。
Pulse shaping for on-demand emission of single Raman photons from a quantum-dot biexciton
嵌入光学腔中的半导体量子点是很有前途的单光子按需源。本文从理论上研究了双激子与量子点的基态之间的光驱动双光子喇曼跃迁的单光子发射。这个过程的优点是，它允许用激光脉冲对发射的单光子的性质进行全光学控制。然而，由于存在其他衰减通道和激发诱导的量子干涉，单个拉曼光子的按需发射通常难以实现。在这里，我们表明，激光脉冲与非平凡的形状可以用来维持激发条件，随着脉冲强度的增加，按需制度达到。为了提供一个现实的画面，可实现的系统性能，我们包括声子介导的过程中的理论caluclations。在保持高光子纯度和不可分辨性的同时，我们发现，虽然基于高阶发射过程，但对于实际系统参数，按需拉曼光子发射确实可以通过适当定制的激光脉冲实现。
Raman Modes Non-classicality through Entangled Photons Coupling to Plasmonic Modes
本文研究了喇曼模的非经典特性。实际上，最初的目标是确定我们如何以及通过何种方法可以在拉曼模式中诱导非经典性。我们介绍了一种等离子体系统，其中拉曼染料分子被埋在两个壳的等离子体材料类似于洋葱状的核/壳纳米粒子。该系统被激发的纠缠光子，然后通过分析其运动动力学使用海森堡-朗之万方程的信号-空闲模式和拉曼模式的时间演化的推导。有趣的是，纠缠光子耦合到等离子体激元模式，用于改善非经典性。结果表明，纠缠光子激发系统导致拉曼模的非经典性和拉曼模之间的纠缠。考虑到入射波频率和拉曼模式频率之间的相关性，这种行为归因于耦合到拉曼模式的输入模式的非经典性。值得注意的是，这些量子特性受到环境温度和等离子体纳米颗粒周围拉曼分子位置的显著影响。模拟结果表明，温度升高对系统动态特性有显著影响。此外，我们还发现入射模与核/壳纳米粒子产生的等离子体激元模之间的耦合必然会影响系统中模间的纠缠。最后，作为一个重要的结果，揭示了拉曼模式，如斯托克斯和反斯托克斯模式显示复苏的行为，这是一个量子现象。
Frequency-encoded linear cluster states with coherent Raman photons
多比特纠缠态是量子信息和计算的重要资源。固态发射器可以通过它们的自旋介导随后发射的光子之间的相互作用，从而提供了一条产生纠缠多光子态的途径。然而，现有的方案通常依赖于单光子的非相干发射，并且受到严重的实际限制，对于自组装量子点，最显著的是由于Overhauser磁场波动而导致的有限的自旋相干时间。在这里，我们提出了一种替代的方法，采用自旋翻转拉曼散射事件的自组装量子点的Voigt几何形状。我们认为，弱驱动的空穴自旋构成了一个有前途的平台，实际产生的频率纠缠光子团簇态。
Indistinguishability of single Raman photons from single atoms
本文理论研究了囚禁钙离子拉曼散射产生单光子的不可区分性，揭示自发回衰变对HOM干涉的影响，并优化脉冲权衡光子产率与不可区分性，比较离子种类用于长距离纠缠交换。
Interfacing GHz-bandwidth heralded single photons with a room-temperature Raman quantum memory
光子学是量子技术的一个有前途的平台。然而，光子源和双光子门目前仅概率地操作。因此，如果没有多路复用策略来主动选择成功的事件，大规模的光子处理将是不可能的。高时间带宽积量子存储器-按需存储和检索单光子的设备-通过主动同步提供了有效的补救措施。在这里，我们接口的GHz带宽预示着单光子源和室温拉曼存储器的时间带宽产品超过1000。我们存储预示的单光子，并观察到一个明确的影响，输入光子的统计上检索的光，这与我们的理论模型。存储字段的统计数据的保存是有限的四波混频噪声，我们确定为关键的剩余挑战，在可扩展的光子信息处理的实际存储器的发展。
Simultaneously exciting two atoms with photon-mediated Raman interaction
提出了一种利用腔辅助拉曼过程和腔光子相互作用同时激发两个原子的方法。该系统由一个二能级原子和一个$Λ$型或V型三能级原子组成，它们通过腔模耦合在一起。导出有效哈密顿量后，我们发现在一定条件下，一个光子可以同时激发两个原子。此外，多个光子甚至一个经典场也可以同时激发两个原子。作为一个例子，我们展示了一个方案，实现我们的建议在电路QED设置，这是人工原子与腔耦合。在实验可行的参数下，研究了该过程的动力学和量子统计性质。
On the indistinguishability of Raman photons
我们提供了一个理论框架来研究退相效应对相干驱动腔QED $Λ$ -系统发射单光子量子不变性的影响。我们发现，与一个大的激发态失谐，光子的不可逆性可以大大提高，提供的噪声源的波动率影响的激发态是快的光子发射率相比。在某些情况下，需要光谱滤波器来实现这种改进，但是可以使效率方面的成本很小。
Dynamic Sculpting of Photon Statistics in a Raman-Coupled Cavity QED System
本文提出在拉曼耦合腔QED系统中，通过周期调制失谐实现光子统计在聚束与反聚束间的动态切换，并产生时间门控反聚束，为动态调控光子关联提供了新机制。
Nonclassicality in non-degenerate hyper-Raman processes
给出了多光子泵浦非简并超喇曼过程完全量子力学哈密顿量的微扰解析算符解。结果表明，所得到的解决方案是一般性的非简并的超拉曼和受激拉曼过程的解决方案，可以得到本解决方案的特殊情况。利用得到的解析解研究了受激、自发和部分自发多光子泵浦非简并超喇曼过程中不同模式的非经典性质。这些过程的非经典性质可以通过单模和模间正交压缩、模间不同阶纠缠、低阶和高阶光子反聚束来证明。有趣的是，由于各种泵浦模式的自相互作用，观察到了一系列涉及它们的非经典性，这体现了泵浦模式的多光子性质。
Ideal pairing of the Stokes and anti-Stokes photons in the Raman process
建立了一个具有独立Stokes和Anti-Stokes非线性相互作用的Raman过程的量子模型，研究了Stokes和Anti-Stokes场中光子之间的非经典关联.阐明了激光抽运振幅、斯托克斯与反斯托克斯耦合常数之比以及振动模的布居数和损耗在形成关联中的作用。对$ g^{(2)} $的强度交叉关联函数、噪声衰减因子、双模主压缩方差、对数负值、非经典深度、转向参数和Bell参数进行了分析，揭示了Stokes场和反Stokes场之间的关联。的斯托克斯和反斯托克斯领域组成的光子对的条件，类似于它发生在双光束中的参数下转换，揭示。它们允许非零的平均热声子数。
Entangled Photons Enabled Time- and Frequency-Resolved Coherent Raman Spectroscopy in Condensed Phase Molecules
我们发展了一种利用纠缠光子的超快频率分辨拉曼光谱，用于探测凝聚相中多原子分子的电子和振动相干性。利用光子之间的量子相关性，信号显示出时间和光谱分辨率的能力，这是经典脉冲或没有纠缠的场所无法达到的。我们开发了一个微观理论，这种拉曼光谱，揭示了电子相干动力学，往往表现出快速衰减内$\sim$ 50 fs。外差探测拉曼信号进一步发展，以捕捉电子相干和发射的相位在实时域。
Phase Controlled Continuously Entangled Two-Photon Laser with Double $Λ$ Scheme
我们证明了激光的绝对相干相位可以用来操纵双光子激光中光子对的纠缠。我们的重点是在双$Λ$（或拉曼）计划的纠缠光子对的连续源的产生。研究了稳态纠缠与相位和激光参数的关系。得到了纠缠与双光子关联之间的关系。我们推导了Raman-EIT方案产生稳态纠缠的条件，并用它来确定稳态宏观纠缠的区域。对于双共振喇曼方案，在任何激光参数下都没有发现纠缠。
Photon--Matter Quantum Correlations in Spontaneous Raman Scattering
我们开发了一个哈密顿形式主义，研究能量和位置/动量之间的相关性，一个单一的斯托克斯光子和一个单一的材料激发，作为一对在自发拉曼散射过程中创建。我们的方法可以直观地分离光谱线宽，色散，和收集角度对这些相关性的影响，我们比较模型的预测实验。这些结果对拉曼散射在依赖于光谱非纠缠光子和集体激发的量子协议中的应用具有重要意义。
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。
Ultra-low noise quantum memory for quasi-deterministic single photons generated by Rydberg collective atomic excitations
我们展示了存储和检索的一个按需单光子集体里德伯激发在超低噪声拉曼量子存储器位于不同的冷原子系综。我们通过激发铷原子的冷云共振到里德堡态来产生单光子，每次试验的产生概率高达15 $\%$。然后，我们表明，单光子可以存储和检索的效率为21 $\%$和$p_n= 2.3(3) \times 10^{-4}$的噪声基底每次试验中的拉曼量子存储器。这导致检索到的单光子的信噪比范围从11到26取决于输入光子的产生概率，这使我们能够观察到显着的反聚束。我们还评估了性能的拉曼存储器作为内置的不平衡的时间分束器，通过改变写入控制脉冲强度可调。此外，我们还证明了拉曼存储器可以用来控制单光子的波形。这些结果是在使用单光子源实现有效的量子中继链路方面向前迈出的一步。
Heralded single-photon source based on ensemble of Raman active molecules
在不同频率下具有高度相互关联的光可以用来产生预示的单光子源，这可以作为现有量子密码和量子隐形传态方案的基本元素。在具有高度相互关联的自然光系统中的一个重要例子是由分子系综上的自发拉曼散射产生的光。在本文中，我们研究了利用拉曼光产生一个预示单光子源的可能性。我们发现，当使用斯托克斯散射光的反斯托克斯散射光的后选择，后者可能会破坏单光子特性。我们分析了各种负面因素对这种预示的单光子源的特性的影响，包括斯托克斯和反斯托克斯光子之间的时间延迟，外部源的相关半径的有限性，以及背景辐射。我们表明，即使当非相关光子流超过散射拉曼光中的相关光子流一个数量级时，单光子源的高纯度也被保留。
Single-photon emission via Raman scattering from the levels with partially resolved hyperfine structure
研究了微腔中$Λ$型三能级原子受激光脉冲喇曼散射产生单光子的几率。脉冲的持续时间被认为是足够短的，使得上能级的超精细结构保持完全未分辨，而下能级的超精细结构被完全分辨。假设相干激光脉冲与下能级的一个超精细结构分量和上能级的所有超精细结构分量之间的跃迁共振，而量子化腔场与下能级的另一个超精细结构分量和上能级的所有分量之间的跃迁共振。分析了光子发射几率与腔模偏振矢量和相干激光脉冲偏振矢量相互取向的关系。特别地，研究了在确定性单光子发射实验中碱金属原子的基态的低能级总电子角动量等于1/2的情况.结果表明，在这种情况下，光子发射的概率等于零的光子和激光脉冲的共线偏振，并获得其最大值，当它们的偏振之间的角度等于60度。
Probing intensity-field correlations of single-molecule surface-enhanced Raman-scattered light
在单分子表面增强拉曼散射的量子力学描述的背景下，从理论上探索了从等离子体腔发射的光子的强度场相关测量，使用条件零差检测技术。放置在腔内的双原子分子的等离子体激元和振动之间的非弹性相互作用可以表现在由上述技术记录的光的相位相关的三阶波动中，使我们能够揭示出出射拉曼光子的非经典性（压缩的指示）的签名。
Ultrafast slow-light: Raman-induced delay of THz-bandwidth pulses
我们提出并实验证明了一种基于非共振拉曼吸收产生光控延迟的方案。在两个相邻的，光学激活的拉曼吸收线之间的透明窗口中的色散被用来降低宽带765 nm脉冲的群速度。我们实现这种方法在磷酸钛氧钾（KTP）波导在室温下，并证明拉曼诱导的延迟高达140 fs的650 fs的持续时间，1.8太赫兹带宽，信号脉冲;可用的延迟带宽产品是$\approx1$。我们的方法适用于单光子信号，提供波长可调谐性，是处理超快光子的一步。
Single Photons Made-to-Measure
我们研究了基于原子腔的光子产生方案产生任意时间形状单光子的效率。我们的模型适用于三能级原子的拉曼跃迁，其中一个分支由激光脉冲驱动，另一个分支耦合到腔模。对于任何可能的形状的单光子波包，我们推导出一个明确的解析表达式所需的驱动激光脉冲的形状。我们还讨论了限制发射任何所需光子的最大概率的约束，并使用这些来估计该过程的效率的上限。该模型不仅适用于强耦合和坏腔机制下的受激拉曼绝热通道（V-STIRAP），而且通常允许控制任何拉曼过程中的相干性和布居流。
Proposal for an Integrated Raman-free Correlated Photon Source
我们提出了一种双泵三阶非线性方案来产生相关光子对，该方案比典型的自发四波混频方法（SFWM）更不容易受到拉曼噪声的影响。从完整的多模哈密顿量开始，我们推导出了联合谱振幅的一般表达式，由此可以计算产生一对光子的概率。作为一个例子，我们证明了0.028对每脉冲的概率可以实现在适当设计的熔融石英微光纤。与标准光纤中的单泵浦SFWM相比，我们计算出我们的过程显示出显著的自发拉曼散射抑制和信噪比的改善。
Raman-free fibered photon-pair source
二氧化硅中的拉曼散射噪声一直是实现高质量光纤光子对源的关键障碍。在这里，我们通过实验演示了如何通过色散剪裁填充氙空芯光子晶体光纤来克服这一限制。该光源在室温下工作，并被设计成在有用的波长范围内产生无拉曼光子对，在电信中具有闲频，并在可见光范围内产生信号。我们实现了高达2740的巧合与意外之比（2），同时具有超低预示g H（0）= 0.002，这表明具有非常高的信噪比和可忽略不计的多光子发射概率。此外，通过气压调谐，我们证明了光子频率的控制范围高达13太赫兹，覆盖S-C和L电信波段的闲频光子。研究表明，空芯光子晶体光纤是设计高质量光子对源的良好平台，可以在新兴的量子技术中发挥推动作用。
Resonant squeezed light from photonic Cooper pairs
本研究提出光子库珀对时间演化的非微扰理论，将光子-声子混合激发定义为拉曼顿，其在波导中传播的量子振荡可产生共振压缩光，预测标准绝缘体上硅波导中能实现高达28 dB的压缩光。
Raman tailored photonic-crystal-fiber for telecom band photon-pair generation
我们报道了一种新型非线性充液空芯光子晶体光纤的实验表征，该光纤通过自发四波混频产生电信波长的光子对。我们表明，在这个应用程序的优化过程中，链接的非线性液体的选择的光纤的设计参数，我们给出了一个例子，这样的优化在电信波长。结合这些波长的光纤和经典表征技术的建模，我们确定，所选的光纤和液体的组合，自发四波混频相位匹配频率范围内没有拉曼散射噪声污染。这是获得具有高信噪比的电信波段光纤光子对源的第一步。
Controlled photon emission and Raman transition experiments with a single trapped atom
我们介绍了最近的结果相干控制的光学跃迁的一个单一的铷原子，被困在一个光镊。我们使用共振光脉冲激发原子，与激发态的寿命（26 ns）相比，共振光脉冲很短（4 ns）。通过改变激光脉冲的强度，我们可以观察到可调节数量的拉比振荡，然后在光关闭后自由衰减。为了产生脉冲，我们已经开发了一种新的激光系统的基础上倍频的电信激光二极管在1560 nm。通过设置激光强度来产生π脉冲，我们使用这种相干控制来产生高质量的单光子触发源。我们在探测器上获得了9600 s-1的平均单光子速率。二阶时间关联函数的测量表明，在零延迟几乎完美的反聚束。此外，我们提出了初步的结果，利用拉曼跃迁耦合的两个超精细能级的基态我们的囚禁原子。这将使我们能够准备和控制由两个超精细子能级形成的量子比特。
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。
Multiorder coherent Raman scattering of a quantum probe field
本文研究了量子探测场在远共振介质中的多阶相干喇曼散射。在色散可忽略和带宽有限的条件下，导出了边带场算符的贝塞尔函数解。我们用解析和数值方法计算了边带场的各种量子统计特性。我们表明，多阶相干拉曼过程可以复制的统计特性的单模量子探测场到一个广泛的梳产生的拉曼边带。我们还研究了双模输入情况下光子统计特性的混合和调制。我们表明，所制备的拉曼相干性和介质长度可以作为控制参数，切换边带场从一种类型的光子统计到另一种类型，或从非压缩态到压缩态，反之亦然。
Analysis of Photonic Quantum Nodes Based on Single Photon Raman Interaction
用另一个光子确定性地控制一个光子的长期目标最近在各种实验环境中实现了。其中，一个特别有吸引力的演示依赖于单光子拉曼相互作用（SPRINT）耦合到单模波导的三能级λ系统。除了通过一个光子的方向来控制另一个光子的传播方向的能力之外，这种方案还具有作为被动量子存储器和通用量子门的潜力。依靠干涉，这种全光的相干方案不需要额外的控制场，因此可以形成由被动量子节点组成的可扩展量子网络的基础，这些节点仅通过单光子脉冲相互作用。在这里，我们提出了一个分析和数值研究的SPRINT，并指出其局限性和最佳操作的参数。具体来说，我们研究的损失和存在的多个激发态的影响。在这两种情况下，我们讨论的策略，恢复设备的操作高保真度。
Dynamics of the creation of a rotating Bose-Einstein condensate by two-photon Raman transition using Laguerre-Gaussian pulse
我们研究了与玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中涡旋产生相关的动力学，从另一个非旋转的BEC使用高斯（G）和拉盖尔-高斯（LG）激光脉冲的双光子拉曼跃迁。特别地，我们考虑了超精细基态的Rb原子在准二维简谐势阱中的BEC。由G和LG激光脉冲产生的光学偶极势以这样的方式修改谐波陷阱，即在拉曼跃迁过程中凝聚物的密度分布取决于所产生的涡旋的符号。我们调查所发挥的作用，通过无量纲的峰值拉比频率和组件间的相互作用的人口转移过程的动力学和最终人口的旋转凝聚体的拉曼耦合参数表现出来。在拉曼跃迁过程中，两个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相互作用强度越强，相互重叠越大。
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。
Correlation steering in the angularly multimode Raman atomic memory
我们提出了从基于热铷蒸气的角度多模原子存储器中引导非共振拉曼散射光子之间的相关性方向的可能性。利用不同调制频率驱动的声光偏转器（AOD），实验上改变了激光束在原子系综上的入射角。通过对不同偏转角的相关测量，我们验证了我们可以连续地选择与相关斯托克斯散射光无关的反斯托克斯光传播方向。因此，我们可以选择从存储器中检索的光子的空间模式，这可能是重要的量子信息处理的未来发展。
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。
Scheme for generating a sequence of single photons of alternating polarisation
在光子网络中，在单一时空场模式中确定性地产生具有明确偏振态的单光子是产生多体纠缠态的关键。在这里，我们提出了一个新的方案，从一个单一的原子在光学腔中产生这样的光子，通过真空受激拉曼跃迁之间的塞曼子状态的一个单一的超精细状态。在每次跃迁时，光子被发射到腔中，其偏振取决于拉曼过程的方向。
Photonic Counterparts of Cooper Pairs
超导的微观理论提出了一个颠覆性的想法，即电子通过难以捉摸的虚声子交换耦合，克服强大的库仑排斥形成库珀对。光还已知与原子振动相互作用，例如拉曼效应。我们表明，光子对交换虚拟振动在透明介质中，导致一个有效的光子-光子相互作用相同的BCS理论的超极化率的电子，尽管事实上，光子是玻色子。在这种情况下，光子可以交换能量，而不匹配介质的振动量子。因此，预期从拉曼共振散射的光子的对相关性将增强。这种效果的实验证明在这里提供的时间相关的拉曼测量在不同的介质。实验数据证实了我们对光子库珀配对的理论解释，而不需要任何拟合参数。
Theory for Entangled-Photons Stimulated Raman Scattering versus Nonlinear Absorption for Polyatomic Molecules
本研究提出利用纠缠光子增强多原子分子受激拉曼散射的理论，展示了其与非线性吸收在强度上的相似性及振动相干性的作用。
Observation of oscillatory Raman gain associated with two-photon Rabi oscillations of nanofiber-coupled atoms
具有$Λ$型能级结构的量子发射器实现了量子科学和技术中的许多协议和应用。因此，理解和控制它们的动力学是量子光学的中心研究课题之一。在这里，我们驱动两个基态的铯原子之间的双光子拉比振荡，并观察相关的振荡拉曼增益和吸收，源于原子介导的相干光子交换两个驱动场之间。原子通过基于纳米纤维的光学接口与探测场有效且均匀地耦合。我们研究了双光子拉比频率与系统参数的关系，并在探测透射谱中观察到Autler-Townes分裂。除了阐明双光子拉比振荡的基本过程之外，我们的方法还可以用于研究两个驱动场之间的（量子）相关性以及电磁诱导透明的动态建立。
Raman-free, noble-gas-filled PCF source for ultrafast, very bright twin-beam squeezed vacuum
我们报道了一种基于高压充氩空芯Kagomé型光子晶体光纤中调制不稳定性的新型孪生光束源。该源是拉曼自由的，并表现出很强的光子数相关的飞秒脉冲压缩真空与记录亮度约2500光子每模式。超宽带（~50 THz）孪生光束是频率可调谐的，包含一个空间和少于5个频率模式。
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。
Spontaneous Scattering of Raman Photons from Cavity-QED Systems in the Ultrastrong Coupling Regime
我们表明，入射辐射的自发拉曼散射可以观察到在腔QED系统没有外部增强或耦合到任何振动自由度。拉曼散射过程可以证明为发射光谱中的共振，当腔-QED系统接近超强耦合区域时，其变得清晰可见。我们提供了一个量子力学描述的效果，并表明，超强的光-物质耦合是一个必要条件的拉曼散射的观察。这种效应及其对系统参数的强烈敏感性，为腔QED装置的表征和光的量子态的产生开辟了新的途径。
Collection efficiency of optical photons generated from microwave excitations of a Bose-Einstein condensate
具有$Λ$ -能级结构的原子的受激喇曼散射是将微波光子转换为可见光子的一种很有前途的方法。我们考虑原子玻色-爱因斯坦凝聚体，其大的相空间密度高度放大了与微波场的耦合。由于动量转移到凝聚体，受激光子散射可以发生在相位匹配方向之外，这可以用于将转换的光子与强拉曼读出脉冲分离。相反，在相位匹配的方向上，由于玻色子增强的超辐射散射导致微波到光学转换的效率增加。我们确定的最佳条件下发射的光子被收集到光纤的导模。
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。
Photon scattering errors during stimulated Raman transitions in trapped-ion qubits
本文研究了受激拉曼量子逻辑门中的光子散射误差，通过改进模型修正了先前对误差率的高估，发现基态量子比特无基本散射极限，且亚稳态量子比特可实现低于 $10^{-4}$ 的门误差。
Generating controllable atom-light entanglement with a Raman atom laser system
介绍了一种利用压缩光通过拉曼跃迁使原子与BEC发生外耦合，从而在原子束与光场之间产生连续变量纠缠的方案。我们模拟了原子激光束和压缩光场的全多模动力学，证明了在适当的双光子失谐量和双光子拉比频率下，透射光与外耦合原子激光束在振幅和相位上发生纠缠。纠缠的程度是可控的，通过在双光子拉比频率的出耦合过程的变化。
Generation of Photon Pairs in Dispersion Shift Fibers through Spontaneous Four Wave Mixing: Influence of Self-phase Modulation
在色散位移光纤中，通过自发四波混频可以产生通信波段的小失谐量的相关信号光子对和闲频光子对。然而，源自光纤中的其他非线性过程（诸如拉曼散射和自相位调制）的光子可能污染光子对。已经证明拉曼散射产生的光子是光子对的背景噪声。在这里，我们表明，由泵浦脉冲的自相位调制引起的光子是背景噪声的另一个来源。在研究了信号带和闲频带中自相位调制诱导光子的依赖关系后，我们证明了自相位调制效应可以降低光子对的量子关联。这些研究对于表征和优化全光纤光子对源是有用的。
Nonlinear resonant X-ray Raman scattering
我们报道了在硬X射线范围内观察到的一种新的非线性效应。在用在Fe和Cu金属箔各自的K边缘附近调谐的强X射线脉冲照射Fe和Cu金属箔时，发射出接近入射光子能量两倍的光子。信号随入射强度呈二次方上升，与双光子激发一致。所发射的高能光子的光谱包括随着入射光子能量而分散的多条拉曼线。当达到双K壳层电离阈值时，信号强度显著上升。在这个阈值以上，谱线停止分散，变成能量比单电子跃迁大得多的拉曼谱线，并出现额外的拉曼谱线。我们将这些过程归因于电子相关介导的多电子跃迁，涉及双核空穴激发和各种双电子去激发过程，涉及一个或多个L和M核心空穴的最终状态。
Visualization of superposition states and Raman processes with two-dimensional atomic deflection
提出了利用Λ型原子通过两个正交驻波的偏转来探测和显示原子的叠加态。为了实现这一目标，我们使用大色散和拉曼共振制度的原子场相互作用引起的场的位置相关的相移，并执行双同时空间测量的原子。结果表明，当原子初始处于其低能级态的相干叠加态时，以及当原子在偏转过程中产生叠加态时，原子在驻波模中的偏转空间图样会发生本质上的改变.对于原子的联合动量分布，也有类似的结果。此外，考虑到Λ-原子的单光子和双光子激发机制，我们还说明缺陷原子的二维图案定性地反映了拉曼过程的效率。
Witnesses of Genuine Multipartite Entanglement and Nonlocal Measurement Back-action for Raman-scattering Quantum Systems
本文提出适用于W态的纠缠见证方法，通过违反数统计不等式验证多粒子纠缠，并通过拉曼散射光子检测实现，同时提出非局域测量反作用的不等式测试量子相干性。
Emergence of Molecular Chirality by Vibrational Raman Scattering
在这项研究中，我们应用监控主方程描述退相干的内部状态的光学活性分子制备在一个相干叠加的非简并内部状态与热光子在低温下相互作用。我们使用振动拉曼散射理论直到第一手性敏感贡献，即，混合电磁相互作用，以获得分子极化率张量方面的散射振幅。得到的密度矩阵用于获得弹性退相干率。
Photon pair generation in birefringent optical fibers
我们从实验和理论上研究了标准双折射光纤中自发四波混频（SFWM）产生光子对的问题。的能力，以产生一系列的双光子光谱状态，从高度相关的（纠缠），以完全可分解的，通过交叉偏振双折射相位匹配，进行了探讨。一个简单的模型来预测光子对的光谱状态，该模型显示了如何通过选择适当的泵浦带宽、光纤长度和双折射来调节光子对的光谱状态。自发拉曼散射的建模，以确定SFWM和背景拉曼噪声之间的权衡，预测结果与实验数据一致。
Four- and six-photon stimulated Raman transitions for coherent qubit and qudit operations
通过四光子和六光子受激拉曼跃迁实现高保真度的量子比特和量子三态操作
Highly efficient two photon generation from a coherently pumped quantum dot embedded in a microcavity
提出了一种利用单量子点中的腔辅助受激拉曼绝热通道（STIRAP）实现高效固态光子对源的方案，其中泵浦光的单光子和腔模的两个斯托克斯光子驱动拉曼跃迁。利用共振连续波激光在双激子态和激子态之间产生的Autler-Townes二重态和强耦合腔模的双光子共振跃迁，促进了量子点中的（1+2）型喇曼跃迁.我们发现在弱泵浦的情况下，虽然在没有腔阻尼的情况下，腔模中产生双光子的几率很小，但是在强耦合的情况下，腔阻尼增强了双光子共振发射。我们还讨论了产生的光子对的光谱和产生的光子对中的光子-光子关联。在现有的实验条件下，双光子源的效率可以达到80%以上。
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.
Time-resolved correlation engineering in DLCZ Raman photon sources
本文提出了一种结合海森堡-朗之万动力学与麦克斯韦-薛定谔传播的开放系统量子理论，通过实验验证其预测，实现了DLCZ光子源关联特性的时间分辨调控，为存储兼容的量子网络光子源提供了定量框架。
Entanglement and Optical Nonreciprocity in spontaneous Raman Scattering
研究自发拉曼散射中的纠缠与光学非互易性，构建微观理论并结合累积量展开方法分析散射边带纠缠结构，识别相关特征，揭示拉曼散射诱导手性耦合及非互易放大，为基于拉曼的量子光子协议等建立理论框架。
Stokes--anti-Stokes Correlations in Raman Scattering from Diamond Membranes
我们研究了金刚石膜中产生的斯托克斯（S）和反斯托克斯（aS）拉曼光子的到达统计。在S和aS信号之间观察到强的量子关联，这意味着这两个过程共享相同的声子，即由S过程激发的声子在aS过程中被消耗。我们表明，强度互相关$g_{\rm S,aS}^{(2)}(0)$，它描述了同时检测的斯托克斯和反斯托克斯光子，随着激光功率为$1/{\rm P_L}$稳步下降。与许多其他材料系统相反，金刚石在非常低的泵浦功率下表现出最大值$g_{\rm S,aS}^{(2)}(0)$，这意味着斯托克斯诱导的aS光子数量超过热生成的aS光子。另一方面，符合率显示二次加三次幂的依赖性，这表明偏离斯托克斯诱导的反斯托克斯过程。
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