Dissipative dynamics of atomic Hubbard models coupled to a phonon bath: Dark state cooling of atoms within a Bloch band of an optical lattice
分析了光晶格最低布洛赫带原子的激光辅助共振冷却方案。该方案借鉴了子反冲激光冷却的思想，在晶格中的原子耦合到BEC库的新环境中实施它们。在该方案中，布洛赫带之间的原子激发取代了正常激光冷却中原子的内部结构，光子的自发发射被BEC库中激发的产生所取代。我们分析了许多玻色子和费米子的冷却过程，并获得了可能的温度对应于我们的模型中的布洛赫带宽的一小部分。这个系统可以看作是一个多体开放量子系统的新实现。
2006-12-11 cond-mat.other quant-ph
Bloch oscillations in atom interferometry
在巴黎，我们正在使用原子干涉仪来精确测量吸收光子的原子的反冲速度。为了达到高灵敏度，许多反冲转移到原子使用布洛赫振荡技术。在本讲座中，我将详细介绍这种技术及其在高精度测量中的应用。我将特别详细地描述这种方法如何使我们能够在$1.3 \times 10^{-9}$水平上进行原子反冲测量。该测量用于最精确地确定与量子电动力学无关的精细结构常数。
2014-05-12 physics.atom-ph quant-ph
Angular Bloch Oscillations and their applications
本文提出基于角向布洛赫振荡的紧凑型量子传感器，利用环形阱中超冷原子在外部旋转或光束啁啾下的角动量周期性行为，实现光场到原子的角动量高效转移及外部旋转角加速度的直接测量。
2024-02-20 quant-ph
Atomic Bloch-Zener oscillations for sensitive force measurements in a cavity
光晶格中的冷原子在被加速时执行布洛赫-齐纳振荡。我们对光晶格为驱动法布里-珀罗谐振腔腔内场的情况进行了理论研究。当原子在谐振腔中振荡时，我们发现它们的反作用调制了穿过腔的光的相位和强度。我们解决耦合原子光方程自洽，并表明，值得注意的是，布洛赫周期是不受这种反作用。透射光提供了一种连续观察振荡的方法，允许用一小片原子云进行高精度测量。
2009-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Subradiant emission from regular atomic arrays: universal scaling of decay rates from the generalized Bloch theorem
无限周期排列的二能级原子中偶极-偶极相互作用的厄米部分产生一个单激发态能带。在这封信中，我们表明，色散关系，$ω_k-ω_{k_\ex} \propto (k-k_{\ex})^s$，附近的无限系统的带边导致存在的次辐射态的有限一维阵列的$N$原子的衰变率缩放为$N^{-(s+1)}$。这解释了最近发现的$N^{-3}$缩放，它导致预测的幂律缩放具有更高的权力为特殊值的晶格周期。对于在二聚发射体阵列中的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）拓扑模型的量子光学实现，拓扑跃迁所固有的带隙闭合改变了色散关系中的$s$的值，并且将子辐射态的衰减速率改变了许多数量级。
2020-10-26 quant-ph
Phase dependent loading of Bloch bands and Quantum simulation of relativistic wave equation predictions with ultracold atoms in variably shaped optical lattice potentials
光晶格中超冷原子的色散关系可以被调节成类似于相对论粒子的色散关系，即线性的，而不是通常的自由原子的非相对论二次色散关系。这种晶格中的冷原子可以用来进行相对论波动方程预言的量子模拟。我们开始这篇文章通过描述拉曼技术，允许选择性地加载原子到所需的布洛赫带附近的晶格带交叉。随后，我们回顾了最近的两个实验，准相对论性铷原子在双色晶格中，证明类似的克莱因隧道和Veselago透镜与超冷原子分别。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Accurate and efficient Bloch-oscillation-enhanced atom interferometry
本研究提出布洛赫振荡增强型原子干涉测量的综合理论框架，经薛定谔方程精确数值解验证其准确性，确立大动量传递的基础效率与精度极限设计准则，对比现有前沿实验并预测下一代量子传感器发展。
2023-06-15 physics.atom-ph quant-ph
Bloch oscillations of spin-orbit-coupled cold atoms in an optical lattice and spin current generation
研究了一维光晶格中自旋轨道耦合冷原子气体的布洛赫振荡动力学。系统的本征谱被确定为两个相互贯穿的Wannier-Stark阶梯。在此基础上，我们对Bloch振荡动力学进行了细致的分析，发现Wannier-Stark阶梯中相邻阶梯间的阶梯内耦合导致普通Bloch振荡，而阶梯间耦合导致叠加在其上的小振幅高频振荡，特别是自旋轨道相互作用破坏了伽利略不变性，这可以通过加速坐标系中两个自旋分量的异相振荡来反映.并探讨了在该系统中产生自旋流的可能性。
2019-02-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simulating cyclotron-Bloch dynamics of a charged particle in a 2D lattice by means of cold atoms in driven quasi 1D optical lattices
在磁场和电场作用下的二维晶格中的带电粒子的量子动力学是回旋振荡（消失电场的情况）和布洛赫振荡（零磁场）之间相当复杂的相互作用，其细节尚未完全理解。在目前的工作中，我们建议使用冷原子在光晶格中研究这个问题。我们介绍了一个一维模型，它可以很容易地实现在实验室实验中与准一维光晶格，并表明，该模型捕获的回旋加速器布洛赫动力学的量子粒子在二维正方形晶格的许多功能。
2011-06-06 cond-mat.other quant-ph
QED-based Optical Bloch Equations without electric dipole approximation: A model for a two-level atom interacting with a monochromatic X-ray laser beam
从束缚态量子电动力学的最小耦合哈密顿密度出发，导出了一组光学布洛赫方程。由于没有电偶极近似（EDA）对束缚态量子电动力学的最小耦合哈密顿密度进行近似，因此这种光学布洛赫方程是以前广泛使用的光学布洛赫方程所不能比拟的。由于X射线的波长与原子的波长很接近，使得电偶极近似（EDA）失效，因此我们的光学Bloch方程可以描述二能级原子与任意波长的单色光相互作用，适用于研究X射线激光束中二能级原子的光谱和Rabi振荡。
2012-09-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Manipulation of matter waves using Bloch and Bloch-Zener oscillations
本文对加速单周期和双周期光晶格中超冷原子的动力学进行了理论和数值研究。在单周期势中，布洛赫振荡可以用来产生色散很小的快速定向输运。双周期系统中的动力学由Bloch-Zener振荡主导，即Bloch振荡和子带之间的Zener隧穿的相互作用。除了定向传输，后者系统允许各种有趣的应用，如广泛可调物质波分束器和马赫-曾德尔干涉。作为应用，提出了一种有效探测小的非线性平均场相互作用的方法。
2006-07-10 quant-ph
Sensitivity bounds of a spatial Bloch-oscillations Atom Interferometer
本文研究了由现场原子密度测量估计外力的布洛赫振荡原子干涉仪灵敏度的极限。对于晶格位置之间的能量差小于隧穿能量的外力，原子波函数传播到许多晶格位置，增加了晶格占据模式之间的间隔，自然增强了干涉仪的灵敏度。为了研究该方案的适用性，我们估计的影响不受控制的波动的隧道能量和原子检测的有限分辨率。我们的分析表明，一个水平的晶格结合弱外力允许高灵敏度。因此，这种设置是一个有前途的解决方案，紧凑的设备或高空间分辨率的测量。
2020-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atom-molecule conversion system subject to phase noises
研究了原子-分子转换系统在退相噪声作用下的动力学行为。利用失相主方程和平均场论，导出了系统的Bloch方程，并与Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon（BBGKY）族截断方法导出的Bloch方程进行了比较.通过求解Bloch方程和主方程计算了系统的不动点，两种计算结果的比较表明，在短时间内，平均场论对原子-分子转换系统是一种很好的近似，而在长时间尺度下，则需要采用高阶截断方法.虽然MFT不能正确地预测不动点，但它对不动点稳定性的预测在很宽的参数范围内与BBGKY理论是一致的。
2013-08-06 quant-ph
Bloch oscillations: atom optical interpretation, realizations, and applications
利用基于两共振态之间Landau-Zener跃迁的原子光学方法，分析了在恒定外力作用下，周期势场中粒子的周期运动.由此产生的复杂的人口转移情况可以用直观的图解方式加以解释。该模型也适用于真正的原子光学系统，并讨论其适用性。
1996-06-05 atom-ph physics.atom-ph quant-ph
Tunable ultrahigh reflection with broadband via collective atom-atom interaction in waveguide-QED system
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）
本研究在一维波导-QED系统中利用集体原子相互作用构建光子带隙实现宽带完全反射，提出拓展超高反射窗口的策略，且窗口参数可通过外场动态调节，为相关量子光学器件提供新途径。
2024-12-12 quant-ph
Trapping cold Atoms by Quantum Reflection
我们研究了考虑粒子相互作用时量子反射阱的性质。我们探讨了在稳定极限和不稳定极限下，排斥粒子相互作用和吸引粒子相互作用对捕获的影响。用变分法计算了量子反射阱的相图，确定了系统的稳定区和不稳定区。
2008-01-16 quant-ph
Atomic reflection off conductor walls as a tool in cold atom traps
我们解释了为什么一个系统的冷$^{85}Rb$原子的顺序$T\approx 7.78\times 10^{-5}$ K和以下的温度，但不太低，躺在量子反射制度，应自动排斥导体的表面，而不需要一个倏逝场，在一个典型的原子镜，以抵消范德华吸引力。排斥势在导体外部自然产生，并且在距离导体表面约400 nm处有效，介于范德华和卡西米尔-波尔德变化区域之间。我们建议，这种无场反射能力应该是有用的冷原子陷阱的一个组成部分。它应该实际上没有不希望的场波动，并且在表面粗糙度、耗散效应和其他有限电导率效应应该小到可以忽略的距离上工作。
2006-01-09 quant-ph
Quantum reflection of rare gas atoms and molecules from a grating
量子反射是原子和分子在超冷碰撞中从表面散射时的普遍性质。最近的实验工作记录了He原子、二聚体、三聚体和氖原子在光栅上的量子反射和衍射。讨论和测量了观察出射束共振的条件。在本文中，我们提供了一个理论模拟的量子反射在这些情况下从光栅。我们确认，正如预期的那样，普遍依赖于入射德布罗意波长的阈值角度观察新兴的光束共振。然而，反射效率的角度依赖性，即相对于总强度的散射强度到特定的衍射通道的比率被发现是依赖于入射粒子的细节。反射效率对粒子身份的依赖性与量子反射的入射能量依赖性取决于粒子表面相互作用的细节这一事实密切相关。
2018-11-06 quant-ph
Quantum walks and quantum simulations with Bloch oscillating spinor atoms
提出了一种在受驱动光晶格中实现超冷旋量原子Dirac方程的量子步行器和量子模拟器的方案。原子物质波的动力学的精确控制可以使用时间相关的外力来实现。如果力依赖于原子的自旋状态，动力学将纠缠的内部和外部的自由度，这为量子信息和量子模拟提供了独特的机会。在这里，我们介绍了一种方法来实现量子步行的基础上的状态依赖的自旋原子的运输和内部状态的相干驱动。在弱驱动的极限下，动力学等价于1+1维中的狄拉克粒子。因此，它成为可能，以模拟相对论效应，如Zitterbewegung和克莱因隧道。
2010-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bloch Oscillation Phases investigated by Multi-path Stuckelberg Atom Interferometry
本文构建多路径 Stuckelberg 原子干涉仪，测量最高 100 个光子反冲动量转移下 Bloch 振荡的相位演化，并结合单粒子 Schrodinger 模拟验证其相干性与精密测量应用条件。
2023-08-08 physics.atom-ph quant-ph
An optomechanical elevator: Transport of a Bloch oscillating Bose-Einstein condensate up and down an optical lattice by cavity sideband amplification and cooling
分析了在激光泵浦光腔中，原子玻色-爱因斯坦凝聚体与光晶格相互作用的光力学性质，并讨论了在均匀偏置力（如重力）作用下的光力学性质。倾斜晶格中的原子波包经历布洛赫振荡;在腔中，原子对光的反作用导致腔内晶格在布洛赫频率下的时间依赖调制。当布洛赫频率与腔阻尼率的数量级成正比时，我们发现原子在晶格中的输运要么向上，要么向下。输运动力学可以解释为动态反作用引起的边带阻尼/放大的光机械布洛赫振荡器的表现。取决于泵浦腔失谐的符号，原子被传输，或者与偏置力，伴随着泵浦激光的频率的上转换或下转换。我们还评估了使用光机械布洛赫振荡器，使连续测量力的布洛赫频率读出的前景。在这种情况下，我们建立了显着的结果，光学弹簧效应是不存在的，布洛赫频率不修改的反作用。
2016-02-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Thermodynamics of autonomous optical Bloch equations
MajuLab, CNRS-UCA-SU-NUS-NTU International Joint Research Laboratory（MajuLab，CNRS-南大-苏黎世联邦理工学院-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合实验室）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Dipartimento di Fisica, Università di Bari（巴里大学物理系）；CNRS, Grenoble INP, Institut Néel, Université Grenoble Alpes（法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所、格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Université de Lorraine, CNRS, LPCT（洛林大学、法国国家科学研究中心、理论化学物理实验室）
本文提出自主框架研究原子对驱动和热浴的反作用，定义工作和热量流动，改进第二定律表达。
2025-07-02 quant-ph
Atom interferometers in weakly curved spacetimes using Bragg diffraction and Bloch oscillations
本文提出一种基于参数化后牛顿形式的系统方法，自动推导弱弯曲时空中基于布拉格衍射和布洛赫振荡的原子干涉仪的所有相对论相位，并针对多种干涉仪构型及不同基线长度进行了案例验证与比较。
2024-02-07 gr-qc quant-ph
Backaction-Driven Transport of Bloch Oscillating Atoms in Ring Cavities
我们预言，当施加恒定均匀的偏置力时，与腔内光晶格强耦合的原子玻色-爱因斯坦凝聚体可以发生共振隧穿和定向输运。偏置力诱导布洛赫振荡，引起晶格的振幅和相位调制，其共振地修改了位点到位点的隧穿。为了正确选择参数，产生净原子电流。输运速度的方向可以与偏置力的方向相反，其幅度和方向由泵浦激光器和腔之间的失谐控制。传输也可以通过两个反向传播的行波腔模式的不平衡泵浦来增强。我们的结果增加了冷原子量子模拟工具箱，具有量子传感和计量学的影响。
2014-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Extreme subradiance from two-band Bloch oscillations in atomic arrays
原子阵列提供了一个重要的量子光学平台，光子介导的偶极偶极相互作用，它可以被设计来实现量子信息处理的关键应用。这种应用的主要障碍是激发态的快速衰减。通过控制原子阵列在外加磁场作用下的两波段Bloch振荡，我们证明了在有限尺寸的原子阵列中，奇异亚辐射可以在比自发衰变时间大12个数量级的时间尺度上实现并维持.关键的发现是显示了一种方法，用于防止激发态的波包散射到自由空间光锥内的耗散区，从而导致激发停留在亚辐射态非常长的衰减时间。我们证明了这种操作可以通过在原子阵列中引入来自外部磁场的空间线性势，然后操纵沿相反方向的互连两带Bloch振荡来实现。我们的研究结果还指出了超辐射态和亚辐射态之间可控切换的可能性，这导致了量子存储的潜在应用。
2023-03-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Waveguide Cavity QED with Tunable Atomic Mirrors
本文研究了由可调原子二聚体镜构成的开放腔，发现其具有反$\mathcal{PT}$对称性及简并超模，并确定了实现强相干腔-原子耦合的反射阈值，为量子光学与计算提供了非厄米理论。
2023-09-12 quant-ph
Bloch Oscillations of Cold Atoms in a Cavity: Effects of Quantum Noise
我们扩展了光腔中冷原子布洛赫振荡的理论[ Venkatesh et al. Phys. Rev. A 80 063834（2009）]，以包括耦合到外模产生的量子噪声的影响。噪声通过扰动原子和光的耦合动力学而作为量子测量反作用的一种形式。我们考虑到它通过解决线性波动的原子和光学平均场的海森堡-朗之万方程，并研究这是如何影响的信噪比的测量外力使用这个系统。特别是，我们调查的影响，改变原子的数量，腔内晶格深度，和原子-光耦合强度，并显示如何之间的共振布洛赫振荡动力学和准粒子光谱有强烈的影响的信噪比，以及加热效果。本文克服的障碍之一是在冷原子腔QED背景下对含时平均场涨落的适当处理。
2013-07-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Schrodinger cat states prepared by Bloch oscillation in a spin-dependent optical lattice
我们提出利用自旋相关光晶格中超冷原子的布洛赫振荡来制备薛定谔猫态。根据其内部状态，原子感受到不同的周期势，因此具有不同的能量能带结构用于其质心运动。因此，在相同的重力下，与不同内部状态相关联的波包在空间中执行不同振幅的布洛赫振荡，并且特别地，它们可以相对于彼此宏观地移位。通过这种方式，可以准备猫状态。
2013-09-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bloch space structure, the qutrit wave function and atom-field entanglement in three-level systems
我们给出了λ、vee和级联三能级系统的精确解的新公式，其中每种组态的哈密顿量都用SU（3）基表示。从布洛赫方程和原子-光场纠缠的角度讨论了这些解。对于半经典系统，通过求解相应的Bloch方程，研究了每个组态的Bloch空间结构，结果表明，在共振时，由于存在一对二次常数，八维Bloch球被分裂成两个不同的子空间.由于SU（3）基中哈密顿量的结构不同，非线性常数在不同组态下也不同。我们提出了一种可能的表示qutrit波函数，并显示其等效的三能级系统。采用基于欧拉角的缀饰态方法，将双色腔模置于相干态，计算了三个量子化系统的振幅。最后，根据Phoenix-Knight理论，研究了所有组态下原子-场纠缠与粒子数反转之间的相互关系，特别指出了在等距离级联系统中存在两种不同类型的坍缩和回复。
2012-01-26 math-ph math.MP quant-ph
Control and amplification of Bloch oscillations via photon-mediated interactions
提出利用驻波腔光子介导相互作用控制并增强原子 Bloch 振荡，通过位置依赖耦合制备原子阵列并自调谐长程相互作用，实现动态相变与振荡放大，为腔 QED 探索多体动力学提供新途径。
2024-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
80hk Momentum Separation with Bloch Oscillations in an Optically Guided Atom Interferometer
我们证明了在水平引导，加速度敏感的原子干涉仪的臂之间的动量间隔为80 hk的相位灵敏度。观察到7%的条纹可见度。我们的相干脉冲序列加速了光波导中的冷云，这是一种固有的可扩展路线，可以实现大动量分离和高灵敏度。我们保持在高动量分离的相干性，由于两个横向限制提供的指导，我们使用的光学三角踢冷却我们的冷原子云。我们还构造了一个水平干涉梯度仪来测量我们的光波导的纵向曲率。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Robot Affect: the Amygdala as Bloch Sphere
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Vrije Universiteit Amsterdam（阿姆斯特丹自由大学）；Hong Kong Baptist University（香港浸会大学）
在人工感知机器人的设计中，一个障碍一直是传统计算机无法真正并行处理信息，而人类情感系统能够产生情感并发的体验（例如，快乐和悲伤）。另一个一直存在的分裂是认知和情感之间持续存在的笛卡尔分裂，而人们可以很容易地反映他们的情绪或对一个想法有感觉。作为一个基本的理论练习，我们认为，以神经学为基础的量子物理学可以解释认知情感心理学中的观察，因为它相信现实的构造是在复坐标空间C^3中部分想象出来的（Im）。我们提出了一个量子计算帐户的反射和影响的混合状态，同时将已知的心理维度转化为实际的量子动力学的电动势。作为实际模拟的先驱，我们展示了可能的机器人行为的例子，使用Einstein-Podolsky-Rosen电路。关键词：情绪，反思，建模，量子计算
2019-12-02 cs.AI q-bio.NC quant-ph
Bloch oscillations and accelerated Bose-Einstein condensates in an optical lattice
本文讨论了利用光晶格中加速BEC的布洛赫振荡测量重力加速度g的方法。由于布洛赫振荡的周期原则上取决于BEC波包的初始形状，因此该方法具有理论临界点。在这里，通过利用最近邻模型的数值分析的BEC波函数，我们表明，在实际的实验中的布洛赫振荡的周期并不真正依赖于初始波包的形状和相对的不确定性，由于事实上，波包的初始形状可能是不对称的，是小于一个由于实验误差。此外，我们还证明了BEC原子的振荡周期与散射长度呈线性关系，这一事实为测量原子的散射长度提供了一种新的实验方法。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rabi Spectroscopy of Super-Bloch Oscillations in Optical Lattice Clock
该研究提出利用光学晶格钟的拉比光谱观测超布洛赫振荡的方法，推导了相应有效模型与实验方案，可通过测量超布洛赫振荡周期实现大范围力的高精度测量，并给出重力测量最优参数，为研究Floquet驱动光学晶格钟的奇异动力学奠定基础。
2023-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bloch Oscillations Along a Synthetic Dimension of Atomic Trap States
首次实验实现极长且可控的原子谐振阱态合成维度，通过动态调制阱势引发布洛赫振荡，为高维拓扑物理探索奠定基础。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Atom reflection echoes and surface matter waves in atom meta-optics
由原子波包入射到排斥势垒边缘产生的倏逝物质波可以通过施加负折射率“随动”势脉冲而被反向折射和重构。一种是由倏逝物质波的坍缩和回复产生表面物质波，通过势垒界面发出的原子反射回波可以观测到。这种性质，加上诱导负折射的性质，使这种势成为光光学中负折射率材料的物质波对应物。
2009-10-22 physics.optics quant-ph
Controlling Atom-Surface Scattering with Laser Assisted Quantum Reflection
本文提出利用激光辅助量子反射控制低能原子-表面散射，通过一维模型模拟慢速原子在 Morse 势与激光场中的运动，发现调节激光脉冲的时间和强度可改变原子动量与动能，进而控制原子与表面的最近距离，为调控黏附概率和量子反射概率提供了方法。
2023-11-26 physics.atom-ph quant-ph
Topological swing in Bloch oscillations
我们报道了在电场作用下量子行走中波包的新的振荡，它修饰了绝缘体通常的布洛赫-齐纳振荡。这些振荡的一个布洛赫周期内的转折点（或子振荡）的数量被发现是由准能谱的绕组。因此，这提供了一个新的物理表现的拓扑性质的周期性驱动系统，可以通过实验来探测。我们的模型，基于一个定向散射网络，是很容易实现的光子和冷原子设置。
2020-11-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum reflection of single photons in a cold Rydberg atomic gas
提出并分析了一种利用电磁诱导透明实现单光子在冷里德伯原子气体中的量子反射的方案，该方案利用存储的门光子制备了一个深的、可调的吸引势阱.这种方案有望用于色散型单光子开关的设计，并可作为同时观察光子波粒性质的量子器件。
2022-08-07 physics.atom-ph quant-ph
Dark state cooling of atoms by superfluid immersion
我们提出并分析了一个将光晶格中的原子冷却到布洛赫带内的超低温的方案，并且远离相称填充。该协议的灵感来自暗态激光冷却的想法，但用运动能级取代电子态，并通过将声子发射到玻色-爱因斯坦凝聚体中来自发发射光子，晶格沉浸在其中。在我们的模型中，可实现的温度对应于布洛赫带宽的一小部分，并且远低于储层温度。
2006-07-10 cond-mat.other quant-ph
Double and negative reflection of cold atoms in non-Abelian gauge potentials
本文研究了与自旋1/2算符成正比的非阿贝尔矢量势作用下的原子反射。该势是由一个相对简单的激光配置的原子与三脚架水平计划。我们表明原子运动由两个不同的色散分支描述，具有正或负手征性。因此，原子反射显示出不寻常的特征，因为入射波可以在屏障处分裂成两个反射波，一个普通的镜面反射和一个附加的非镜面反射。值得注意的是，后一种波可以表现出负反射，并且如果入射角超过临界值，则可能变得渐逝。这些反射特性对于未来的非阿贝尔原子光学设计是至关重要的。
2008-05-27 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Bloch Oscillations in Optical and Zeeman Lattices in the Presence of Spin-Orbit Coupling
研究了两种周期势场中自旋-轨道耦合原子的Bloch振荡：光学势和塞曼势。我们表明，在光晶格的自旋轨道耦合允许控制原子运动的方向，并可能导致完全抑制的振荡在特定值的耦合强度。在塞曼晶格中，发现能带在布里渊区的边界处彼此交叉，导致振荡的周期加倍。在所有情况下，振荡都伴随着赝自旋的旋转，其动力学由自旋-轨道耦合的强度决定。预测的效果进行了讨论，也在一个Wannier-Stark阶梯，其中在光晶格由两个相互移位等距子阶梯。
2016-10-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multi-Atomic Mirror for Perfect Reflection of Single Photons in A Wide Band of Frequency
在一维波导中，一个共振的二能级原子具有镜的性质，但这种单原子“镜”只能反射特定频率的单光子。对于一维耦合谐振腔波导，我们提出了通过在波导的有限坐标区域中的谐振腔中单独放置许多原子来将理想反射区域从特定频率扩展到宽带。这样的掺杂谐振腔阵列使我们能够控制具有一定动量分布的实际光子波包的传播，而不是理想地由具有特定动量的平面波表示的单个光子。基于离散坐标散射理论的研究表明，这种混合结构确实提供了一个近乎完美的反射单光子在一个宽的波段。我们还计算了光子群速度分布，结果表明宽带理想反射正好对应于截止光区。
2010-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stark effect and generalized Bloch-Siegert shift in a strongly driven two-level system
超导量子比特由振荡微波场以超强方式驱动，该振荡微波场通过非线性约瑟夫森能量耦合产生。观察到的斯塔克位移的“原子”的水平是如此明显，甚至超过最低阶的布洛赫-西格特位移的校正需要正确解释的测量。用腔共振吸收法计算了缀饰二能级系统的准能，结果与Floquet方法的计算结果一致。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射，通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Modulation stabilization of Bloch oscillations of two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices
研究了自旋相关光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的布洛赫振荡（BO）。基于晶格局域波函数导出的波包运动方程，用解析和数值方法研究了组元间和组元内相互作用对BO的阻尼效应.我们还表明，这种阻尼的BO可以完全抑制，如果所有的原子-原子相互作用的调制同步和谐波的时间与适当的频率通过费什巴赫共振。当组元间和组元内相互作用具有反符号时，我们发现只要静态调制光晶格的构型，就可以获得长寿命的BO，甚至BO的复活.研究结果为在双组分BEC体系中利用费什巴赫共振实现长寿命BO以及调控光晶格的构型提供了有价值的指导。
2010-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Directed coherent transport due to Bloch oscillation in two dimensions
我们指出，在高维情况下，与通常考虑的一维情况相反，由静力驱动的Bloch振荡可以诱导波包的输运。波包不断地振荡，但在更大的时间尺度上，它以恒定的速度永久地漂移。作为一个值得注意的特点，净输运在长期运行中总是垂直于外力，从而由它控制.我们验证了这一预测的数值和讨论的实验实现与冷原子在光晶格和二维光子晶格.
2011-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical cooling of atoms in microtraps by time-delayed reflection
我们提出了一种新的方案，光学冷却的粒子，原则上不需要一个封闭的光学过渡的理论分析。与被捕获的粒子相互作用的紧密限制的激光束经历相移，其在从镜子或谐振微结构反射时为粒子产生时间延迟的光学势。这导致了一个非保守力和摩擦力。在半经典极限下，给出了系统的量子模型并进行了分析。
2009-11-25 physics.atom-ph quant-ph
Spatial averaging for light reflection and transmission through cold atom arrays
本文研究冷原子阵列中原子空间展布对弱光反射与透射的影响，发现当光弱且电子态演化快于原子阱振荡周期时，相干性无关紧要，简单空间平均即可准确描述结果。
2025-02-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum Reflections of Nonlocal Optical Solitons in a Cold Rydberg Atomic Gas
量子反射是指在没有经典转折点的情况下反射概率不为零。由于其基础性、有趣的物理性质和潜在的实际应用价值，人们对这类反射现象给予了极大的关注。本文提出了一种利用色散区的电磁感应透明实现非局域非线性光束在冷里德伯原子气体中的量子反射的方案。基于里德伯原子之间的长程相互作用，我们发现该系统支持低功率的非局域光孤子。这种非局域孤子可以显示反射，捕获和传输之间的急剧转变时，由存储在另一个里德堡态的门光子产生的线性吸引势散射。与以往研究的常规物理系统不同，Rydberg原子气体中非局域光孤子的量子反射表现出有趣的反常行为，可以通过调节探测光场的入射速度和强度以及Rydberg原子气体固有的Kerr非线性的非局域性来主动调控.所得结果不仅对发展里德伯非线性光学有重要意义，而且对表征里德伯气体的物理性质和设计新型的非线性光学器件也有一定的帮助。
2020-05-20 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Large Bragg Reflection from One-Dimensional Chains of Trapped Atoms Near a Nanoscale Waveguide
我们报道了在一维纳米波导附近捕获的冷原子阵列的大布拉格反射的实验观察。通过使用一个光晶格在倏逝场周围的周期几乎相称的共振波长的电光晶体，我们观察到高达75%的反射率的导模。每个原子都表现为部分反射镜，并且大约2000个原子的有序链足以实现有效的布拉格镜。测量的反射光谱作为一个功能的晶格周期和探测偏振的报告。后者显示了纳米级波导的手征特性对这种反射的影响。在耦合到自旋系统的一维波导中控制光子传输的能力将使新的量子网络能力和对远程相互作用产生的多体效应的研究成为可能。
2016-09-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
