Quantum State Reconstruction of a Bose-Einstein Condensate
利用辐射场作为探针，考虑原子内部自由度，提出了一种重建玻色-爱因斯坦凝聚体量子态的层析方案.在数态基下的密度矩阵可以直接由原子计数几率反演。
1997-10-14 quant-ph
Quantum reconstruction of an intense polarization squeezed optical state
从一组完整的Stokes测量出发，重建了强偏振压缩光束的密度矩阵的偏振扇区。通过使用适当的准分布，我们将其映射到庞加莱空间提供了一个完整的量子力学表征的测量偏振态。
2007-01-17 quant-ph
On the reconstruction of diagonal elements of density matrix of quantum optical states by on/off detectors
讨论了一种实验上重建量子光学态密度矩阵对角元的方案。详细讨论了PDC在光子、多热相干态和衰减相干态中的应用。
2006-06-06 quant-ph
Quantum optical reconstruction scheme using weak values
一个量子态包含了一个给定的量子系统所能获得的最大信息量。本文在量子光学域中利用弱值表达式重建连续变量系统的量子态。后选择测量数据所发挥的作用将特别强调在建议的设置，这是基于一个干涉仪只是使用简单的零差检测。
2012-11-09 quant-ph
Susceptibility of a two-level atom near an isotropic photonic band edge: transparency and band edge profile reconstruction
讨论了在各向同性带边存在的情况下，二能级系统对探测激光场透明的必要条件。二能级原子是透明的，每当它耦合到一个由两部分组成的水库-一个平面和非平面密度的模式代表的光子带隙结构。还提出了一个建议，从实验测量的磁化率的带边轮廓的重建。
2015-03-14 physics.optics quant-ph
Homodyne Detection and Quantum State Reconstruction
综述了辐射场和材料系统的相敏测量方法，如零差法。量子态重建的方法被认为是辐射场，包括多模和脉冲辐射。对于物质系统，报道了分子振动的量子态的重建方法，被困原子的量子化运动，玻色-爱因斯坦凝聚体，原子物质波，电子运动，自旋和角动量系统，以及晶格。
2009-07-08 quant-ph
State reconstruction of the kicked rotor
我们提出了两种实验上可行的基于原子干涉的方法来测量受击转子的量子态。
2002-08-06 quant-ph
Atom Optics with Microfabricated Optical Elements
介绍了原子光学、原子干涉和中性原子量子信息处理的一个新方向。它是基于微加工光学元件的使用。利用这些元件，可以以紧凑的方式创建多功能和集成的原子光学器件。这种方法为基础研究和应用中的新研究打开了尺度化、并行化和并行化原子光学的可能性。它将导致新的、紧凑的超冷原子源、基于物质波干涉的紧凑传感器以及利用中性原子进行量子计算的新方法。利用物质波的量子力学行为的独特功能和强大的国家最先进的微和纳米纤维技术的能力，使这种方法具有特殊的吸引力。
2001-04-12 quant-ph
Conditional large Fock state preparation and field state reconstruction in Cavity QED
我们提出了一个在腔QED中通过实现高选择性的原子与光场相互作用产生大Fock态的方案。它是基于三能级原子受经典光场和量子化光场模的喇曼激发。选择性出现时，一个调谐到共振一个特定的过渡内选定的原子场子空间，而其他过渡保持分散，作为一个结果的依赖于场的电子能量转移。我们表明，这种方案也可以用于重建，在一个新的和有效的方式，腔场态的维格纳函数。
2001-02-14 quant-ph
Self-calibrating vector atomic magnetometry through microwave polarization reconstruction
原子磁力仪是测量磁场的最灵敏的方法之一。利用铷原子超精细跃迁的偏振特性，提出了一种将自然标量原子磁强计转换为矢量磁强计的方法。首先，我们使用自校准方法完全确定所施加微波场的极化椭圆，即光原子相互作用提供在正交实验室框架中了解场所需的一切的方法。然后，我们使用极化椭圆作为由麦克斯韦方程组定义的三维参考来测量所施加的静态场的方向。虽然是用被囚禁的原子来演示的，但这种技术可以应用于原子蒸气或各种类似原子的系统。
2018-07-10 physics.atom-ph quant-ph
Tomography of a number-resolving detector by reconstruction of an atomic many-body quantum state
对不可分辨原子的多体量子态进行高保真度分析需要对原子进行精确计数。在这里，我们报告的层析重建的原子数分辨探测器。的断层扫描进行与超冷铷系综，准备在一个相干的自旋状态，通过驱动两个超精细时钟水平之间的拉比耦合。耦合之后是计算一个级别中的占用数。我们描述了我们的探测器的保真度，并表明一个负值的Wigner函数与它相关联。我们的结果提供了一个令人兴奋的前景，高保真纠缠态的重建，并可以应用于未来的海森堡有限原子干涉术的演示。
2022-07-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phase-space reconstruction of an atomic chaotic system
我们考虑了一个单原子的动力学提交到一个远失谐的驻波的周期性脉冲产生的高精细光学腔，这是一个原子版本的著名的"踢转子“。我们表明，经典的相空间地图可以通过监测腔的传输“重建”。我们还研究了自发发射对重建的影响，并对可接受的最大自发发射率提出了限制。
2005-03-20 nlin.CD physics.atom-ph quant-ph
Optical reconstruction of collective density matrix of qutrit
量子态的重构是量子信息科学的一个重要内容。具体地，有效确定室温蒸气的原子状态的手段可以实现量子计算和密码学中的应用。为了迈向此类应用，在这里我们提出了一种重建原子系综集体密度矩阵的方法，该原子系综由具有$F=1$基态的原子组成。这种长期存在的状态经常在实际系统中遇到（例如，钾、钠、铷），因此可以实际使用。我们的理论处理，使明确的公式推导相关的光信号（偏振旋转和椭圆率的变化）与特定的密度矩阵元素。分析支持数值模拟，它允许评估的保真度和鲁棒性的算法。测试表明，我们的算法允许获得保真度超过0.95，即使在嘈杂的环境和/或显着的原子操作缺陷。
2022-09-05 physics.atom-ph quant-ph
On unitary reconstruction of linear optical networks
线性光学元件是操纵光的经典态和量子态的关键仪器。集成量子光子技术的巨大进步使得能够在芯片上实现大量此类元件，同时提供干涉测量稳定性。作为权衡，这些结构面临表征其光学变换的固有挑战，因为单个光学元件不可直接访问。因此，酉变换需要从仅能够访问设备的输入和输出端口而生成的数据集重构。在这里，我们提出了一种新的方法，显着提高了现有的方法，单一的重建。我们比较其性能的几种方法，通过数值模拟网络多达14种模式。我们表明，我们的方法的一个适应版本允许恢复所有模式相关的损失，并在这种条件下获得最高的重建精度。
2016-10-07 physics.optics quant-ph
Efficient Image Reconstruction Architecture for Neutral Atom Quantum Computing
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
本文提出了一种高效的中性原子量子计算图像重建架构，通过FPGA实现算法优化，显著提升了图像分析速度。
2026-03-03 cs.AR quant-ph
Quantum tomography of Rydberg atom graphs by configurable ancillas
针对传统量子态层析需精确单量子比特控制的实验难题，提出用相互作用可调的可配置辅助粒子生成层析基测量的方法，并在里德堡原子阵列实验中验证了其高保真全量子态重构能力。
2022-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Image processing as state reconstruction in optics
将部分相干光的图像重建解释为量子态重建。提出了一种基于最大似然估计的有效方法，从受噪声影响的注册强度测量中获取信息。指出了与完全非相干图像恢复的联系。数值计算表明了该方法的可行性。空间和相关性的细节显着小于衍射极限中揭示的重建图案。
2003-09-30 physics.gen-ph physics.optics quant-ph
Single-shot energy measurement of a single atom and the direct reconstruction of its energy distribution
处于稳态的原子系综，无论是否处于热平衡，都具有明确的能量分布。由于不能单独测量系综内单个原子的能量，因此通常从统计平均值推断能量分布。在这里，我们展示了如何在单个实验实现（单次）中测量单个原子的能量。因此，在许多实验实现中，原子的能量分布可以很容易地直接获得。我们将这种方法应用于线性Paul阱中捕获的单离子，该线性Paul阱中的单次能量测量适用于10 K及以上。我们的能量测量与需要广泛平均的不同测温方法在5%以内一致。除了总能量，我们还表明，在不同的陷阱模式的离子的运动可以区分。我们相信这种方法将对单粒子化学和碰撞实验产生深远的影响。
2017-06-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phase-space distributions of Bose-Einstein condensates in an optical lattice: Optimal shaping and reconstruction
我们应用量子最优控制来塑造一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的相空间分布。由时间依赖的调制的晶格位置，确定从最优控制理论，我们准备，在相空间中的每个晶格网站，平移和压缩高斯态，高斯态的叠加。通过极大似然状态层析成像来完成这些非平凡状态的完全重建。作为我们的方法在量子模拟中的实际应用，我们初始化了原子波函数的最佳Floquet态叠加，以增强动态隧穿信号。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fuzzy spacetime: fundamental limits of quantum-optical holographic bulk reconstruction
本文利用量子光学粒子探测器模型非微扰地实现度规重构，并通过体-边界对应将操作性测量导致的时空模糊性赋予全息对偶解释，揭示即使在原则上度规重构也因未来零无穷远的普适性而必然不完美。
2023-05-30 gr-qc quant-ph
Principal Component Analysis for Spatial Phase Reconstruction in Atom Interferometry
本文提出基于 Principal Component Analysis 的无模型方法，从图像集中重建原子干涉仪空间相位与逐图偏移，并通过模拟标度律和原子重力仪数据验证其有效性。
2024-05-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Generation of Atom-Light Entanglement in an Optical Cavity for Quantum Enhanced Atom-Interferometery
我们从理论上研究了在光学腔中通过拉曼超辐射产生原子-光纠缠，并展示了如何利用这一点来提高原子干涉测量的灵敏度。我们模拟了一个现实的光学腔，并表明，通过仔细的时间整形的光学本机振荡器用于测量从腔中发射的光，在光学模式中的信息可以与来自原子干涉仪的信号相结合，以减少量子噪声，从而提高灵敏度。它被发现在物理。110，053002（2013），需要原子“种子”以减少自发发射并允许器件的单模行为。在本文中，我们发现，光学腔减少了对原子种子的需要，这允许更强的原子-光关联和更高水平的量子增强。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Single spin stochastic optical reconstruction microscopy
我们的实验表明，通过结合光学显微镜和自旋共振技术的单量子发射器的精确寻址。为此，我们利用氮空位（NV）的颜色中心的钻石限制在几十纳米的单独可分辨的量子系统。通过开发一个随机光学重建显微镜（STORM）技术的NV中心，我们能够同时进行子衍射极限成像和光学检测的自旋共振（ODMR）测量NV自旋。这允许以纳米级分辨率将自旋共振光谱分配给各个NV中心位置，从而进一步提高空间分辨力。例如，我们通过光谱分辨了以前无法区分的发射体。此外，ODMR光谱包含计量信息，其允许例如具有固有并行数据采集的磁场或电场的亚衍射极限感测。作为一个例子，我们已经检测到纳米级精度的核自旋。最后，我们展望了这种技术如何发展成为一个完全并行的量子传感器，用于离域量子关联的纳米分辨率成像。
2014-04-05 physics.optics quant-ph
Density matrix reconstruction of three-level atoms via Rydberg electromagnetically induced transparency
我们提出了在电磁感应透明条件下，涉及高里德堡态的空间分辨光谱和三能级原子的超冷气体中的总激发原子数的联合测量。在耦合区中心的弱探测激光的光透射率随失谐量的变化呈现双峰谱，而里德伯原子数则呈现较窄的单共振。通过将透射光成像到电荷耦合器件相机上，我们并行记录了数百个光谱，这些光谱用于绘制耦合激光的拉比频率的空间分布。利用所有的信息，我们可以重建完整的单体密度矩阵的三能级系统，它提供了光学磁化率和里德伯密度作为空间位置的函数。这些结果有助于阐明三能级干涉现象之间的联系，包括物质和光自由度的相互作用，并将促进对光学驱动里德伯气体中多体效应的新研究。
2016-09-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Wave atom optics theory of the Collective Atomic-Recoil Laser
本文提出了一种集体原子反冲激光器的波原子光学理论，对原子质心运动进行了量子力学处理。它将以前经典地处理原子质心运动的射线原子光学理论推广到了超冷原子的领域。对于远离共振泵浦激光器的情况，我们导出了一个解析解，它给出了CARL系统在量子和经典两种情况下的线性响应。线性稳定性分析揭示了这两种制度之间的显着的定性差异，这是由于衍射对原子质心运动的影响。
1997-12-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Optical interface created by laser-cooled atoms trapped in the evanescent field surrounding an optical nanofiber
激光冷却中性原子的捕获和光学接口是其用于先进量子技术的基本要求。在这里，我们同时实现了这两个任务与铯原子相互作用的多色倏逝场周围的光学晶体。这些原子被定位在一个一维的光晶格约200 nm以上的表面，并可以有效地询问与共振光场发送通过的表面。我们的技术开辟了将激光冷却原子系综直接集成到光纤网络中的途径，这是大规模量子通信方案的重要先决条件。此外，它非常适合于实现混合量子系统，该混合量子系统将原子与，例如，固态量子器件
2010-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
