Entangled SU(2) and SU(1,1) coherent states
纠缠SU(2)和SU(1,1)相干态是多粒子SU(2)和SU(1,1)相干态的叠加态。在某些情况下,它们是关于广义su(2)和su(1,1)生成元的相干态,而多粒子宇称态作为特殊情况出现。作为纠缠SU(2)相干态的一个特例,我们引入了纠缠二项式态,这些纠缠二项式态使得纠缠SU(2)相干态可以压缩为纠缠谐振子相干态.在量子比特对的背景下讨论了纠缠SU(2)相干态。我们还介绍了纠缠负二项式态和纠缠压缩态作为纠缠SU(1,1)相干态的例子。讨论了一种产生纠缠SU(2)和SU(1,1)相干态的方法,并计算了纠缠度。在每种情况下讨论了两种SU(1,1)相干态:Perelomov相干态和Barut-Girardello相干态。
2000-01-20 quant-ph
Polya States of Quantized Radiation Fields, their Algebraic Characterization and Nonclassical Properties
提出了单模辐射场的Polya态,研究了其代数特征和非经典性质。它们在两种不同的极限下退化为二项式(原子相干)和负二项式(Perelomov的su(1,1)相干)态,并进一步退化为普通相干态和Susskind-Glogower相位态。所涉及的代数是su(2)和su(1,1)的双参数变形。非经典性质进行了详细研究。
1996-11-26 quant-ph
Statistical Properties and Algebraic Characteristics of Quantum Superpositions of Negative Binomial States
我们引入了量子化辐射场的新态,它们是负二项式态的叠加。它们表现出显著的非经典性质,并在一定的极限下还原为薛定谔猫态。在偶数和奇数负二项态所涉及的代数原来是一般变形振子代数。研究发现,偶、奇负二项式态满足相同的本征方程,具有相同的本征值,可以看作是双光子非线性相干态。提出了两种产生这种状态的方法。
1999-10-23 quant-ph
Revival-collapse phenomenon in the quadrature squeezing of the multiphoton Jaynes-Cummings model with the binomial states
本文研究了二能级原子与量子化单模光场的相互作用,即Jaynes-Cummings模型(JCM)。光场和原子分别处于二项式态和激发态。对于这个系统,我们证明了在标准JCM的原子反转中所表现出的回复-坍缩现象可以在数值上(自然地)表现在三光子(标准)JCM的压缩因子的演化中,只要辐射的初始光子数分布具有光滑的包络。
2007-04-18 quant-ph
Mean parity of single quantum excitation of some optical fields in thermal environments
详细研究了热通道中激发二项式态、激发相干态和激发热态的平均宇称(原点处的维格纳函数)。发现单光子激发二项式态和单光子激发相干态在热通道中的平均宇称方面具有一定的相似性。我们发现负平均宇称可以作为光场单光子激发的非经典性的一个指标,特别是对于单光子激发的热态。
2010-06-11 quant-ph
Radiation trapping in coherent media
我们表明,塞曼相干的有效衰减率,产生在Rb 87蒸汽线偏振激光,原子密度显着增加。我们将这种现象解释为辐射俘获的结果。我们的研究表明,辐射捕获必须考虑到充分理解许多电磁感应透明实验与光学厚介质。
2001-01-31 quant-ph
Intermediate coherent-phase(PB) states of radiation fields and their nonclassical properties
利用阶梯算符方法研究了中间态内插相干态和Pegg-Barnett相态。在两种不同的极限下,这些态分别退化为相干态和Pegg-Barnett相态。详细研究了该系统的统计特性和压缩特性。
1999-10-04 quant-ph
Effect of biased noise fluctuations on the output radiation of coherent beat laser
本文研究了有偏噪声涨落对单光子相干拍频激光压缩度和辐射强度的影响。结果表明,在一定条件下,腔内外的辐射都表现出压缩效应。在这两个区域中,有偏噪声输入显著增强了压缩程度。尽管腔外存在偏置环境模式,但取决于原子叠加的初始准备和外部驱动辐射的振幅,腔外的压缩程度可以大于或等于或甚至小于腔辐射。但是,辐射的强度被发现是较小的腔外,无论这些参数。
2009-07-15 quant-ph
Coherent radiation from neutral molecules moving above a grating
我们预测和研究了在周期性光栅作用下运动的分子在介质或导电介质上的参量自感激发的量子电动力学效应。在这种情况下,辐射反作用力调制分子跃迁频率,这导致偶极振荡的参数不稳定性,甚至从量子或热波动的水平。目前电中性分子不稳定性的机制与众所周知的史密斯-珀塞尔和跃迁辐射不同,在跃迁辐射中,移动电荷及其振荡图像产生振荡偶极子。我们表明,参数激发的分子束可以产生一个容易检测到的相干辐射通量高达微瓦。
2001-10-10 quant-ph
Changes in the statistical and quantum features of the cavity radiation of a two-photon coherent beat laser due to phase fluctuation
详细推导了原子初始处于部分相干叠加态时相干拍频激光器的主方程和相应的腔辐射随时间的演化。事实证明,腔辐射的量子特性和强度被相位波动所显著改变,相位波动是由于实际上无法在预期的相干叠加中制备原子而产生的。主方程中出现了与驱动辐射贡献符号相反的新项。这可以被看作是在非经典特征的表现中两者之间的竞争效应的指示。另一方面,这意味着有机会通过设计驱动机制来重新获得可能由于错误准备而失去的量子特性,反之亦然。因此,当没有驱动时,如果原子初始处于部分最大原子相干叠加态,腔辐射表现出非经典的特征,包括双模压缩和纠缠,这与先前对完全相干情况的预测相反。
2010-09-08 quant-ph
Large Polarization Squeezing in Non-Degenerate Parametric Amplification of Coherent Radiation
在相干光的非简并参量放大中存在偏振压缩,在相互作用时刻$T$的压缩度可以达到$1-e^{-2T}$ .这给出了$T=1$的$86.4\%$偏振压缩和$T=2$的$98.2\%$偏振压缩。发生这种情况的一个简单情况是,最初取平面偏振光,其在两个模式中具有相等的振幅,最终具有两个圆偏振的相等强度。这表明,在相干光中实现这种程度的偏振压缩的参数的实验设置。
2016-12-10 quant-ph
Generation of strong short coherent terahertz pulses in Ladder-Lambda and Double-Lambda systems
我们表明,相干驱动的原子或分子介质可能产生强可控的太赫兹辐射短脉冲。该方法是基于最大的量子相干性在气体介质中的光脉冲和相干散射的红外辐射产生脉冲的太赫兹辐射的激发。在室温下,脉冲的能量范围从几nJ到$μ$ J,持续时间从几fs到ns。
2006-02-16 quant-ph
Quantum state engineering via coherent-state superpositions in traveling optical fields
我们提出了两个在行波光场中产生相干态叠加的实验方案,这些叠加态可以有条件地逼近不同的非经典态。虽然这些设置是由少量的线性光学元件和零差测量构成的,但它们可以用于生成各种光子数叠加,其中组成状态的数量可以高于方案中的测量数量。我们数值确定的参数,以实现最大的保真度的准备各种非经典状态,如振幅压缩态,压缩数态,二项式态和各种光子数叠加。所提出的设置可以生成这些状态具有高的成功率和成功概率,可以是有希望的实际应用。
2017-08-09 quant-ph
Coherent States from Combinatorial Sequences
我们构造相干态使用序列的组合数,如各种二项式和三项数,贝尔和卡塔兰数。我们表明,这些国家满足一个自然的方式统一的决议的条件。在每种情况下,正权重函数作为相关Stieltjes或Hausdorff矩问题的解给出,其中矩是组合数。
2001-11-28 math.CO quant-ph
Transient Quantum Coherent Response to a Partially Coherent Radiation Field
研究了任意封闭量子系统对部分相干电场的响应,重点研究了系统中的瞬态相干性。作为一个模型,我们研究,微扰和数值计算,在一个三能级$V$系统的相干诱导。研究了快速开启和脉冲开启效应。也被认为是一个长的和不相干的脉冲的效果,表明在脉冲期间的系统显示出一个相干的响应,减少后的脉冲结束。无论是脉冲的情况下,热加宽CW的情况下,在很长的时间限制的混合状态的方法,与相邻的水平间距和相干时间的光,并通过一个机制,这是明显不同于传统的退相干的速率。这两个激发方案也探讨了一个最小的“玩具”模型的色素蛋白质复合物PC645的电子水平由碰撞加宽的CW激光和噪声脉冲,意外长的瞬态相干时间观察和解释。环境引起的退相干的意义被指出。
2013-12-10 quant-ph
Probability Distributions and Coherent States of $B_r$, $C_r$ and $D_r$ Algebras
提出并发展了一种基于量子力学和李代数思想的概率论新方法。基本的事实是观察到海森伯-外尔、$su(2)$、$su(r+1)$、$su(1,1)$和$su(r,1)$代数在某些对称(玻色子)表示中的相干态给出了概率论中著名的泊松、二项式、多项式、负二项式和负多项式分布的“概率幅度”(或"平方根“)。基于经典代数$B_r$、$C_r$和$D_r$在对称表示中的相干态,导出了新的概率分布.这些新的概率分布是简单的概括的多项式分布,增加了一些新的功能,反映了量子和李代数建设。作为副产品,简单的证明和解释的加法定理的厄米多项式得到的“坐标”表示的(负)多项式的状态。换句话说,这些加法定理是著名的厄米多项式的生成函数的高阶对应物,厄米多项式本质上是普通(海森堡-外尔)相干态的“坐标”表示。
1997-06-13 hep-th quant-ph
Non-classicality of photon added coherent and thermal radiations
非高斯辐射场的产生和分析是近年来研究的热点。产生这种非高斯的最简单的方法是通过将光子加(减)到高斯场。有趣的是,当光子被添加到经典高斯场时,所得到的态表现出{ \em非经典性}。两种重要的经典高斯辐射场是相干态和热态。在这里,我们研究的非经典特性的状态时,光子添加到他们。这些态的非经典性表现在维格纳函数的负性上。我们还计算出了{ \em纠缠势},这是最近提出的一种衡量这些态的非经典性的方法。我们的分析表明,光子附加相干态是非经典的所有种子光束强度,其非经典性增加的光子数增加。当加入光子时,热态在所有温度下都表现出非经典性;温度越低,它们的非经典性越高。
2006-04-26 quant-ph
Role of quantum dynamics in coherent and incoherent radiation during tunneling ionization
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
研究量子动力学在强场隧道电离过程中相干与非相干辐射中的作用,通过Drude模型分析不同频段辐射机制及动态影响。
2025-12-19 physics.atom-ph quant-ph
Excess noise for coherent radiation propagating through amplifying random media
本文提出了一种无序介质放大相干辐射光探测统计的一般理论。相干辐射与自发发射的拍频使噪声增加到散粒噪声水平以上。多余的噪声表示在传输和反射矩阵的介质,并使用随机矩阵理论的方法进行评估。当接近激光阈值时,$N$传播模式之间的模式间散射使噪声系数增加高达$N$的因子。结果进行了对比与吸收介质。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Testing the Coherent State Description of Radiation Fields
本研究利用共振谐波探测器的计数统计提出定量准则,用于检验辐射场是否可由相干态精确描述,并指出非线性或随机源引力辐射等可能违背该零假设的情形。
2025-03-15 gr-qc quant-ph
Coherent emission of $γ$ quanta by synchrotron radiation excited nuclei: geometry of nearly backward scattering
考虑了进一步发展$^{57}$ Fe 14.4 keV同步穆斯堡尔源的可能性。SMS装置的原理和详细描述在参考文献中给出。A 84,053851(2011)G. V.Smirnov等人,J.Synchrotron Rad.,V. 19,559(2012)V.Potapkin等人,硼酸铁的完美晶体,FeBO $_{3}$,是该装置的中心元件。在同步辐射的照射下,IB晶体的相干核荧光产生了14.4keV穆斯堡尔辐射的锐定向光束。到目前为止,低角散射几何结构用于产生相干$γ$辐射。本文的分析表明,当采用近后向散射几何结构时,可以获得大约两倍大功率的源。这一结果可有效地应用于利用同步辐射发展高分辨率光谱学。
2013-11-22 physics.optics quant-ph
Coherent radiation of photons by particle wave packets
在耦合常数为$e$的二阶量子电动力学框架下研究了电子对光子的辐射。的$N$ -粒子,相干和热的初始状态被认为是电子波包的形式被考虑在内。得到了辐射强度和记录光子的包含概率的显式表达式。发现在微扰理论的这一阶中有三个过程,其中电子波包相干辐射,并且即使在电子的终态上积分也可以被视为带电流体,即,在考虑辐射的概率和强度时。这些过程是电子的受激辐射、粒子束的相干辐射以及康普顿过程中光子的再辐射。我们得到了这些过程的辐射强度和记录光子的包含概率的显式表达式。作为特例,我们考虑了电子波包穿过反射镜并被激光束背光所产生的受激跃迁辐射,以及电子波包对相干态光子的再辐射。在后一种情况下,我们推导出单个电子的波包可以被赋予磁化率张量,在小反冲极限下,该张量具有与电子等离子体相同的形式。
2022-06-12 hep-th quant-ph
Coherent radiation by molecular magnets
研究了分子磁体产生相干辐射的可能性。结果表明,为了实现相干辐射,有必要将所考虑的样品耦合到谐振电路。描述这种现象的理论开发,基于一个现实的微观哈密顿量,包括塞曼条款,单站点各向异性,和偶极相互作用。研究了分子自旋和核自旋之间的超精细相互作用的作用。给出了自旋演化方程的数值解。
2005-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherent dynamics of Rydberg atoms in cosmic microwave background radiation
由冷黑体辐射激发的里德伯原子在几十皮秒的时间尺度上显示出长寿命的量子相干性。通过求解无自由参数的非马尔可夫运动方程,得到了密度矩阵的时间演化,并证明了黑体诱导的时间相干性在时间分辨荧光中表现为缓慢衰减(100 ps)的量子拍频.一个分析模型显示了原子本征态之间的能量分裂,跃迁偶极矩和辐射的相干时间的相干动力学的依赖性。实验检测的荧光信号从一个被困的合奏$10^8$里德伯原子进行了讨论,但目前在技术上是具有挑战性的,需要CMB放大有点超出目前的做法。
2013-12-20 physics.atom-ph quant-ph
Coherent Nuclear Radiation
本文的主要部分是对核自旋相干辐射的综合描述。发展了核自旋超辐射理论,并考虑了这一现象的实验观测。分析了相干性如何从最初的非相干量子涨落发展起来的有趣问题。讨论了核自旋相干辐射的主要类型,包括:自由核感应、集体感应、脉泽产生、纯超辐射、触发超辐射、脉冲超辐射、间断超辐射和诱导辐射。电子核超精细相互作用的影响和磁各向异性的作用进行了研究。研究了磁性分子实现自旋超辐射的条件。简要地讨论了伴随π介子或二重子辐射的核物质激光的可能性。
2004-06-22 cond-mat.stat-mech hep-ph quant-ph
Propagation of optically tunable coherent radiation in a gas of polar molecules
相干的,光学修饰的介质组成的两个级别的分子系统没有反转对称性被认为是在微波域的相干辐射的全光可调谐源。理论模型和数值工具箱的开发,以确认的主要发现:产生的低频辐射,和这种低频信号的极性分子在气相介质中的积累和传播动力学。信号产生的物理机制依赖于永久偶极矩表征系统没有反转对称性。分子被直流电场极化,在实验室坐标系中产生永久电偶极矩;该力矩的方向和大小取决于分子状态。当系统被共振驱动时,偶极矩以拉比频率振荡,因此产生微波辐射。我们证明了输出信号频率的调谐能力与驱动幅度和失谐。我们发现,即使退相干机制,如自发发射可能会抑制输出场,基于脉冲照明的情况下产生的相干,可调的时间宽度的脉冲输出。最后,我们讨论了实验方案利用旋转水平的气体系综的hetererands双原子分子。
2020-12-07 physics.optics quant-ph
A Single-Emitter Gain Medium for Bright Coherent Radiation from a Plasmonic Nanoresonator
我们从理论上证明了相干纳米等离子体激元的产生和辐射由一个单一的三能级量子发射器上的等离子体激元纳米谐振器。通过泵浦拉曼配置中的三能级发射器,我们展示了一种途径,以实现宏观积累的纳米等离子体由于受激发射的纳米谐振器,尽管他们的快速弛豫。由于纳米谐振器的天线效应,该系统作为一个高效和明亮的纳米相干光源,具有数百太赫兹的光子发射率,可以在室温下以脉冲模式用固态发射器实现。我们提供的结果的物理解释,并讨论其实现和超紧凑的光电子集成的影响。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coherent control of electron-nuclear states of rare-earth ions in crystals using radio-frequency and microwave radiation
我们研究了Gd ~(3+)离子在CaWO_4晶体中的电子-电子和电子-核自旋操纵。结果表明,该系统是量子计算中实现多量子比特的理想系统。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Simulation of Coherent Hawking-Unruh Radiation
探索弯曲时空中的量子现象是一个新兴的交叉学科领域,涉及到物理学的许多领域,如广义相对论,热力学和量子信息。一个著名的预言是霍金-昂鲁热辐射,即闵可夫斯基真空在加速参考系中的表现。我们通过演化一个参数驱动的$\approx 10^5$原子的玻色-爱因斯坦凝聚体来模拟辐射,该凝聚辐射具有相反动量的相干原子对。我们观察到一个物质波场,它遵循玻尔兹曼分布的本地观察员。从原子分布中提取的温度和熵与Unruh的预测一致。我们进一步观察到发射的物质波的长距离相位相干性和时间可逆性,这是区分Unruh辐射与经典辐射的标志。我们的结果可能会导致进一步的见解霍金和Unruh效应的性质和量子物理行为在弯曲的时空。
2018-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A phase space localization operator in negative binomial states
本文研究负二项式态下半径 R<1 圆盘相空间局域化算子 P_R,借助伪谐振子、光子计数分布与相干态变换给出其 Bergman 空间积分核,并实现 Hilbert 空间随 R 的自然推广。
2024-01-18 math-ph math.MP quant-ph