Resonant generation of high-order harmonics in nonlinear electrodynamics
本文在真空非线性电动力学框架下研究闭合腔内高次谐波的共振产生,证明第三次谐波和 $2ω_1+ω_2$ 模式不被共振放大,而 $2ω_1-ω_2$ 信号模式在特定腔体几何下可被放大,并从量子理论角度进行了讨论。
2023-04-28 hep-ph hep-th physics.optics
The interplay between resonant enhancement and quantum path dynamics in harmonic generation in helium
我们提出了一个理论研究的共振增强的影响,量子路径动力学的谐波产生以上和以下的电离阈值在氦。通过将驱动场的波长和强度分别从425 nm改变到500 nm和从30 TW/cm ${^2}$改变到140 TW/cm ${^2}$,我们识别出对应于基态和斯塔克位移$1s2p$、$1s3p$和$1s4p$激发态之间的多光子共振的谐波7、9和11的增强。发射的时间-频率分析表明,无论是短的和长的量子路径的谐波产量的贡献,通过这些束缚态共振增强。我们分析了共振附近的9次谐波产额的子周期时间结构,发现共振时长轨线贡献的相移约为$π/4$。最后,我们比较了单个原子和氦气的宏观响应,发现虽然子周期的时间分布略有扭曲的传播效应,相移的长轨迹的贡献仍然是可识别的。
2015-06-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Theory of cavity-enhanced spontaneous parametric downconversion
本文研究了由非线性晶体和反射镜组成的非线性腔中自发参量下转换产生的光子对。我们分析了两种不同的制度:单谐振腔的信号和空闲模式的谐振,和双谐振腔的泵模式也是谐振。我们提出了在这两种情况下的联合频谱振幅的解析表达式,并研究了减少发射带宽的腔系数精细度的增加。我们还研究了腔的存在对光源亮度的增强作用。
2010-06-01 quant-ph
Resonant multi-harmonic acousto-optics for programmable frequency control of visible light in a CMOS platform
University of Arizona(亚利桑那大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室);Manzano Systems Inc.(马纳佐系统公司)
本文在CMOS平台氮化硅声光微结构中利用双谐波谐振实现可见光可编程频移,效率达50%,并具高边带抑制,克服了谐振增强与可编程性的权衡。
2026-09-23 physics.optics quant-ph
Angle-resolved non-resonant two-photon single ionization of argon using 9.3 eV photons produced via high harmonic generation
对中性氩原子的单色双光子单价非共振光电离动力学进行了实验研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们同时探测到了非共振双光子电离产生的光电子和离子。来自$3p$轨道的光电离产生具有$p$和$f$分波分量的光电子散射波函数,其干扰并导致具有垂直于VUV偏振的峰值振幅的光电子角分布。本文的结果与两组理论计算结果[Pan,C. & Starace,A. F.(1991年)。$\textit{Physical Review A}$,44(1),324.,和Moccia,R.,Rahman,N. K.,& Rizzo,A.(1983年)。$\textit{Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics}$,16(15),2737.]表明电子-电子关联对双光子电离动力学有明显的贡献。
2020-08-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Attosecond Rabi Oscillations in High Harmonic Generation Resonantly Driven by Extreme Ultraviolet Laser Fields
该研究理论分析He原子与强EUV脉冲的共振相互作用,发现高次谐波谱中存在创纪录的快速阿秒Rabi振荡,并揭示束缚—束缚耦合主导的新强场机制。
2024-04-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Generation of massively entangled bright states of light during harmonic generation in resonant media
本研究针对强激光-物质相互作用中光的经典描述适用性问题,提出通过调控共振介质非线性响应,利用谐波诱导的激光缀饰态跃迁生成大规模纠缠光量子态,为阿秒物理与量子光学交叉领域及量子信息科学开辟新方向。
2024-12-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Two-level system with broken inversion symmetry coupled to a quantum harmonic oscillator
本文研究了量子光学中的广义Jaynes-Cummings模型在对称性反转破缺和超强耦合下的性质。利用广义多光子行波近似,研究了薛定谔方程的定态解。结果表明,该问题归结为两个位移谐振子的共振相互作用。给出了广义Jaynes-Cummings哈密顿量的本征态和本征值的显式表达式。我们用分析和数值方法研究了二能级系统初始粒子数的坍缩和恢复以及在直接多光子共振耦合下的光子分布函数。
2013-06-19 physics.optics quant-ph
Resonant d-wave scattering in harmonic waveguides
我们观察和分析了紧束缚谐振波导中玻色子的d波共振散射。它示出的d-波共振出现在准1D政权作为一个3D d-波形共振的印记。提供了d波共振位置的比例关系。通过改变陷阱频率,超冷散射可以从s波共振行为连续调谐到d波共振行为。这种效应可以用于实现超冷原子气体通过更高的分波相互作用,并打开了一个新的可能性,研究强关联的原子系统超越s波物理。
2011-07-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Super- and Sub-radiance from Two-dimensional Resonant Dipole-dipole Interactions
本文从理论上研究了二维油藏中共振偶极-偶极相互作用(RDDI)产生的超辐射和亚辐射。2D RDDI的显著特征表明其长程行为与自由空间中的RDDI在定性和定量上都有所不同。我们研究了单激发对称态在二维RDDI下的超辐射性质。这种状态也允许在比跃迁波长长得多的距离内发生次辐射衰变,显示出长程原子-原子关联。我们进一步研究了亚辐射态的动力学,它可以通过在原子阵列上压印空间相关相位来获得。我们的研究结果展示了在受限的2D储层中工程光-物质相互作用的丰富机会,并在量子光存储和单激发态操纵的应用中有希望。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quasiresonant Excitation of InP/InGaP Quantum Dots Using Second Harmonic Generated in a Photonic Crystal Cavity
不可分辨的单光子是量子信息处理应用所必需的。单量子点的共振或准共振激发比非相干泵浦提供更大的单光子不可逆性,但在实验上也更具挑战性。在这里,我们展示了高信噪比准共振激发的InP/InGaP量子点。激发是通过从与光子晶体腔的基模谐振的电信波长激光器产生的二次谐波提供的,所述光子晶体腔在两倍于量子点跃迁波长处制造。使用InGaP材料基质的χ(2)非线性产生二次谐波。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Unconventional photon blockade in doubly resonant microcavities with second-order nonlinearity
结果表明,非中心对称材料与散装二阶非线性极化率可以用来产生强烈的反聚束辐射在任意波长,仅由适当的工程耦合微腔的谐振行为确定。所提出的方案利用了非常规的光子阻塞的相干驱动场在耦合腔系统的输入,其中两个腔之一被设计为在基波和二次谐波频率,分别谐振。值得注意的是,非常规阻塞机制在两个谐波处以合理低的品质因数发生,并且不需要第二腔的尖锐双谐振条件,从而证明其在当前半导体技术下的可行性。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Asymptotic Discord and Entanglement of Non-Resonant Harmonic Oscillators in an Equilibrium Environment
在这篇工作中,我们计算了两个相互作用的非共振谐振子之间的精确渐近量子关联。我们推导出\emph{analytical formulas}的协方差,充分描述任何高斯定态的系统,并使用它们来研究强和弱耗散制度的不和谐和纠缠。我们讨论了强耗散区中定态可分态不和谐的丰富结构。此外,在强耗散下,当模式没有机械耦合时,这些模式可能仅通过它们与\emph{common}环境的相互作用而纠缠。有趣的是,这种稳定的纠缠只存在于\emph{finite band of frequencies}中,并且随着耗散率的增加而增加。此外,在低温下观察到\emph{detuned}振子之间的强纠缠。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quench-induced resonant tunneling mechanisms of bosons in an optical lattice with harmonic confinement
研究了一维光晶格中附加谐波陷阱从强约束到弱约束突然猝灭时小玻色子系综的非平衡动力学。我们发现,初始本地化和排斥相互作用之间的竞争导致系统的共振响应的中间淬火振幅,对应于避免交叉的多体本征谱与不同的最终陷阱频率。特别是,我们表明,这些避免交叉可以用来准备系统在一个理想的状态。的动力学响应取决于相互作用的强度以及原子的数量体现了多体性质的隧道动力学。
2016-12-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The influence of phonon harmonicity on spectrally pure resonant Stokes fields
由于其高度相干的发射和紧凑的形状因子,单轴模金刚石拉曼激光器已被确定为包括集成量子技术、高分辨率光谱或相干光通信在内的应用的宝贵资产。虽然这些激光器的基本发射线宽可能是傅立叶限制的,但它们的热光特性导致其载波频率漂移,这对需要超稳定发射的应用提出了重要挑战。本文提出了一种利用单片法布里-珀罗(FP)金刚石喇曼谐振腔中产生的Stokes驻波精确测量金刚石折射率随温度变化的方法。我们的方法考虑了在强受激拉曼散射(SRS)条件下温度对一阶声子线和平均晶格声子频率的影响。我们进一步利用该模型计算了金刚石在可见光谱范围内与温度相关的热光系数和Gruneisen参数。该理论伴随着可调谐傅里叶限制斯托克斯纳秒脉冲的演示,其稳定的中心频率偏差小于4 MHz。
2022-04-24 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Ballistic diffusion vs. damped oscillation of energy in a $\mathcal{PT}$-symmetric quantum kicked harmonic oscillator
数值研究了$\mathcal{PT}$对称受激谐振子的量子动力学.我们观察到,定向流的动量和弹道扩散的能量共存的非共振条件下,而在共振条件下的动量和能量的阻尼余弦函数具有相同的频率振荡。研究表明,动量定向流和能量弹道扩散产生于非厄米驱动下动量本征态间的近邻跳跃,而动量和能量阻尼振荡则产生于非厄米驱动与谐振子的共振耦合.我们的研究结果表明,该系统的非厄米性和频率特性共同导致这些独特的动力学行为。
2025-01-24 physics.comp-ph quant-ph
Electromagnetically-Induced-Transparency-Like Effect in the Degenerate Triple-Resonant Optical Parametric Amplifier
实验研究了三谐振光参量放大器对简并次谐波光场的吸收和色散特性。在实验中,利用次谐波作为探测场,谐波作为泵浦场。我们证明了在三谐振OPA中,当谐振腔的线宽比次谐振腔的线宽窄时,可以模拟类EIT效应。然而,在双谐振OPA中不能观察到这种现象。窄的透明窗口出现在反射场中。特别是在三共振OPA的色散谱中,观测到了次谐波场的色散曲线的急剧变化,这可能导致在原子EIT介质中观测到的慢光。
2008-06-26 quant-ph
Dissipative dynamics of a two - level system resonantly coupled to a harmonic mode
我们提出了一个近似方案来描述的自旋玻色子模型的动力学时,环境的谱密度在一个特征频率$Ω$,可以非常接近(甚至等于)的自旋塞曼频率$Δ$的峰值。将问题映射到耦合到频率为$ω_0$的谐振子(HO)上的两态系统(TSS)上,我们证明了位移HO态的表示为截断TSS-HO系统的Hilbert空间提供了一个适当的基础,从而更好地描述了系统的动力学。我们推导了TSS-HO系统的有效哈密顿量,并表明即使当它的两个子系统是适度耦合时,它也能很好地近似系统动力学。最后,假设弱HO浴耦合和低温的制度,我们能够分析评估的耗散TSS动态。
2008-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph