Quantum cloning a pair of orthogonally polarized photons with linear optics
基于单光子和双光子干涉，提出了一种线性光学概率方案，用于最优克隆一对正交偏振光子。它包括在一个部分对称化装置，实现了一个修改后的不平衡马赫-曾德尔干涉仪，其次是两个独立的洪欧-曼德尔干涉仪。该方案的优点在于，它能够实现量子克隆，而不需要在非线性介质中进行受激放大。它也可以被修改，使光学双量子比特部分SWAP门，从而提供了一个潜在的有用的工具，线性光学量子计算。
2007-11-27 quant-ph
Experimental Quantum Cloning of Single Photons
尽管量子力学的定律禁止完美复制未知的量子系统，但近似克隆是可能的。实现光子的量子克隆的一种自然方式是通过受激发射。在这种情况下，克隆质量的基本量子限制是由不可避免的自发发射的存在所强加的。在我们的实验中，一个单一的输入光子刺激额外的光子从源的参数下转换的基础上发射。这导致产生具有接近最佳保真度的量子克隆。我们还证明了复制过程的普遍性，通过显示任意输入状态实现了相同的保真度。
2002-05-23 quant-ph
Quantum storage and cloning of light states in EIT-like medium
本文研究了在电磁感应透明（EIT）效应存在下，利用三能级原子（分子）系统存储和克隆量子信息的新方法。为此，提出了介质中光场量子态转化为亮、暗极化激元的各种方案。首次提出了实现量子光态的量子非破坏存储的物理条件。我们证明了原子系综处于玻色-爱因斯坦凝聚态时，能获得最佳的存储和克隆。我们讨论了受激拉曼双色光缔合实验实现的计划正在考虑中。
2006-09-25 quant-ph
Proposal for Inverting the Quantum Cloning of Photons
我们提出了一个实验，首先通过受激参数下转换克隆光子，制作许多（不完美的）副本，然后反转克隆变换，在破坏副本的同时再生原始光子。针对初始光子与另一个光子纠缠的情形，研究了在末态下纠缠成立的条件。拟议中的实验将提供一个明确的证明，即量子信息是保存在量子克隆。此外，它还将为中间多光子态中的微观-宏观纠缠提供明确的实验证据，这仍然是一个突出的挑战。最后，它可能提供一种量子检测技术，用于传输中的小差异（例如，在生物样品中），其灵敏度与所使用的光子数的比例比经典的透射测量更好。
2012-03-23 quant-ph
Efficient Amplification of Photonic Qubits by Optimal Quantum Cloning
我们证明了偏振量子比特的相位无关量子放大器是预言量子比特放大器的互补放大器[N. Gisin，S. Pironio和N. Sangouard，Phys. Rev. Lett. 105，070501（2010）]。它采用1到2复制机制的多功能克隆器，能够提供由各种概率分布给出的量子位的近似副本，并针对具有轴对称的分布进行优化。所提出的解决方案在量子技术中的直接应用是可能的，使量子信息相干广播的范围加倍。它还优于在体非线性材料中使用受激发射的自然非线性放大器。我们认为放大器是一个重要的工具，放大量子信息发送通过量子信道与相位无关的阻尼。
2014-06-19 quant-ph
Stimulated emission of two photons in parametric amplification and its interpretation as multi-photon interference
在参量放大过程中实验观察到双光子的受激发射，并与三光子干涉方案进行了比较。我们发现，受激发射的基本物理是简单的相长干涉，由于光子的不可逆性。因此，在光子输入时观察到的信号增强是输入光子和从放大器自发发射的光子的多光子干涉的结果。
2007-02-06 quant-ph
Stimulated Emission Tomography: Beyond Polarization
在这项工作中，我们演示了使用受激发射断层扫描来表征连续波泵浦源中自发参量下转换产生的超纠缠态。特别地，我们考虑了由偏振和路径纠缠的光子对组成的超纠缠态的产生，这些结果将受激发射层析成像的能力扩展到偏振自由度之外，并证明了使用这种技术来研究高维希尔伯特空间中的态。
2018-12-20 quant-ph
Stimulated emission with a non-equilibrium state of radiation
研究了处于非平衡态的原子与辐射相互作用的受激发射。对描述相互作用的非相对论性哈密顿量的随机极限分析表明，原子态在场的某些非平衡态的驱动下，与处于平衡态的情形不同，接近于能连续发射光子的定态.
2001-04-24 quant-ph
Optimal irreversible stimulated emission
研究了半无限波导中初始反转原子在单光子作用下的动力学。我们发现，原子弛豫增强了2倍，导致最大聚束在输出字段。这种最佳的不可逆受激发射是一种新的现象，可以用最先进的固态原子和波导观察到。当原子与两个一维电磁场相互作用时，受激场的优先辐射可以有效地放大经典态或量子态。
2012-08-28 quant-ph
Stimulated emission and absorption of radiation in a single mode (N-TLM mode) for various photon distributions-Revised
将N个二能级原子与单模共振模相互作用的Tavis-Cummings模型推广到非共振、初始光子密度和原子数N的各种情况。对于受激吸收和少量的平均光子数，发现了一个非常意外的结果，显示出明确的振荡的上升和下降。
2021-06-08 quant-ph
The "Forgotten" Process : the emission stimulated by matter waves
在一篇著名的论文中，他介绍了A和B系数，爱因斯坦认为，原子衰变的激发原子可以激发光波。这里我们考虑原子衰变也可以被原子波激发。然而，有必要将热平衡的麦克斯韦-玻尔兹曼统计改为玻色-爱因斯坦统计，并引入一个系数C，它补充了爱因斯坦引入的系数列表。光的受激发射可以被认为是迈向激光的第一步。类似地，受激产生物质波可以被认为是原子激光器的基本现象。我们在这里获得的大多数结果都不是新的。然而，我们使用的方法仍然非常接近于基本的经典物理学，并从不同的角度强调电磁波和物质波之间的对称性。
2004-11-17 quant-ph
Quantum-enhanced stimulated emission microscopy
非线性光学显微镜技术已经成为一套成功的生物成像工具。受激发射显微术属于泵浦-探测技术的一个小子集，其可以对非荧光样品成像而不需要荧光标记。然而，它的灵敏度已被证明是最终有限的探测光束中的量子涨落。我们提出并实验实现了亚散粒噪声限制的受激发射显微镜通过准备在强度压缩状态的探测脉冲。这项技术为成像精细的生物样品铺平了道路，这些样品没有可检测的荧光，灵敏度超过标准量子波动。
2020-04-22 quant-ph
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。
2016-02-16 quant-ph
Reconstructing the full modal structure of photonic states by stimulated emission tomography
受激发射层析成像是一种强大而成功的技术，既提高了分辨率，又在实验上简化了确定双光子模态特性的任务。在本手稿中，我们提供了一个理论描述SET有效的任何二次耦合制度之间的非线性介质和泵场产生的光子对。我们使用我们的结果，以获得不仅相关的模态函数模，但其相位的信息，对于任何模式，我们讨论的具体情况下的时间-频率变量以及测量分辨率中涉及的数量和限制。
2022-09-09 quant-ph
Characterization of nonclassicality of Gaussian states initially generated in optical spontaneous parametric processes by means of induced stimulated emission
在最近的一篇论文中[I. I. Arkhipov，Phys. Rev. A 98，021803（2018）]，它表明，人们可以完全识别单模和双模高斯态的非经典性，通过某些非经典性证人，这些证人是基于光场的三阶强度矩，只要适当的相干位移被应用于给定的高斯态。在这里，我们利用一个数学等价的描述中产生的相干位移高斯态的自发参量过程和相应的受激参量过程中产生的高斯态。借助于这一等价性，我们研究和比较了这些非经典证人在检测的非经典性的双模高斯态中产生的自发和受激二次谐波和下转换过程，随后受到分束器的功率。我们证明，通过一个适当的诱导受激发射，可以完全识别的非经典的考虑高斯态相比，自发发射的情况下。从实验的角度来看，这是重要的，因为受激发射可以在运行的光学实验中容易地实现，并且这种方法可以仅利用简单的线性检测器。
2018-08-24 quant-ph
Entangling Two-Atom Through Cooperative Interaction Under Stimulated Emission
讨论了微腔中两原子在受激发射（STE）相互作用下纠缠态的产生。给出了不同原子初态下的纠缠度。对于每种初始态，我们得到了纠缠周期和纠缠临界点，发现它们与驱动场密度密切相关。在原子态$| ee >$的情况下，由于STE，可以诱导纠缠。对于原子态$| eg >$，驱动场诱导的纠缠与STE诱导的纠缠存在竞争。当两个原子初始处于$| gg >$中时，我们可以发现一个腰部区域，在那里STE增加了纠缠的数量和周期。
2005-09-21 quant-ph
Understanding high gain twin beam sources using cascaded stimulated emission
本文提出了一种利用级联受激发射对高增益区脉冲双光束源进行光谱表征的新方法。我们展示了这种方法的ppKTP自发参量下转换源产生高达60个光子对每脉冲的实施，并证明我们的实验和我们的理论之间的良好协议。这项工作使高增益效应的参数下变频，包括自和交叉相位调制的完整和准确的实验表征。此外，我们的理论允许探索的设计，以改善规格的双光束源的应用在量子信息，计算，采样和计量的目标。
2019-11-21 quant-ph
Stimulated emission of polarization-entangled photons
纠缠光子对--表现出非经典相关性的离散光量子--在量子信息科学中扮演着至关重要的角色（例如在量子非局域性和量子密码学的演示中）。在宏观光场层面，非经典关联也很重要，如压缩光、纠缠光束和连续量子变量的隐形传态。在这里，我们使用受激参量下转换来研究光的纠缠态，弥合离散和宏观光学量子关联之间的差距。我们证明了实验上的纠缠光子的类激光作用的发病。这种纠缠结构在量子信息科学中具有很大的前景，其中对纠缠态的复杂性有着强烈的需求。
2001-10-08 quant-ph
Protocol for suppression of noise from stimulated multi-photon emissions in concatenated entanglement swapping links and quantum repeaters
本研究针对量子中继器等系统中受激多光子发射的噪声问题，提出交替BSM基的协议，消除误差随链长的二次增长，还可用于卫星辅助纠缠分发，并基于Clifford代数给出任意链长Bell态保真度的简洁表达式。
2023-05-22 quant-ph
Stimulated Emission from a single excited atom in a waveguide
研究了单光子脉冲入射时，受激二能级原子与波导耦合产生的受激发射。我们指出，原子诱导的强光子关联在受激发射中起着非常重要的作用。此外，入射光子脉冲的持续时间被示出对受激发射和原子寿命具有显著的影响。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temporal dynamics of stimulated emission with applications in nuclear quantum optics
本文研究了受激发射的时间动力学，着重研究了X射线脉冲与原子核相互作用引起的受激发射。在典型的核前向散射实验中，短的入射X射线脉冲伴随着大量的非共振背景光子。这就提出了一个问题，即在入射脉冲通过后发射的延迟核散射信号中是否能观察到受激发射。我们发现，受激光子基本上与刺激脉冲重叠。为了克服这个问题，我们确定延迟散射光强度的减少作为受激发射的替代签名。我们进一步研究了低激发区受激发射的相敏变体，它提供了方便的控制参数，以便于检测。最后，我们分析了在自由电子激光或同步辐射源驱动下观察原子核中受激发射的可能性。
2014-06-30 cond-mat.other quant-ph
Stimulated emission for a three-level artificial atom in waveguide quantum electrodynamics
Novosibirsk State Technical University（新西伯利亚国立技术大学）
本文理论研究了波导中三能级阶梯系统对单光子脉冲的散射，发现低非谐性下第三能级显著抑制受激发射，并可通过调节入射光子参数控制反射场中的光子聚束效应。
2026-10-08 quant-ph
Generation of Photon Pairs by Stimulated Emission in Ring Resonators
三阶参量下转换（TOPDC）描述了一类非线性相互作用，其中泵浦光子被转换为光子三重态。这一过程可以自发发生，也可以通过播种田来刺激。在前一种情况下，通常会产生非高斯态的光。在后者中，情况更加多样化，因为刺激TOPDC（StTOPDC）可以以多种方式实施，这取决于播种田的数量和性质。在这里，我们表明，StTOPDC可以利用量子相关光子对的产生。我们研究的特殊功能，这种方法相比，二阶自发参量下转换和自发四波混频。我们模型StTOPDC在microwave谐振器，预测可观察到的生成率的microwave工程三次谐波产生。我们的结论是，如果与实施StTOPDC相关的实验困难可以克服，它可能很快就可以证明这一过程中的谐振集成器件。
2022-03-30 quant-ph
Nonclassicality of induced coherence without induced emission
二十多年前，人们首次观察到在不同的双光子源上产生的两束光的干涉。这种现象，通常被称为“诱导相干无诱导发射”，最近得到了关注后，其应用于成像，光谱学，测量双光子相关性已被发现。实验所用光源为激光泵浦的非线性晶体。激光泵浦的使用使得诱导（受激）发射的发生不可避免，并且可以在两个光束的联合检测率中观察到受激发射的效果。这一事实提出了一个问题，即受激发射是否也在诱导相干中起作用。在这里，我们调查的情况下，其中的晶体泵浦单光子福克态。我们发现，即使受激发射的可能性，现在完全排除了诱导的相干。此外，两个光束的联合检测率理想地变为零，并且不再随泵浦功率而改变。我们通过数值模拟和与实验结果的比较来说明我们的结果。我们的结果排除了任何经典或半经典的解释的现象，也意味着类似的实验可以进行与费米子，其中受激发射是严格禁止的。
2019-11-20 quant-ph
On the photon energy conservation in stimulated emission. Experiment
本研究通过实验检测到GaAs半导体放大器中受激辐射放大光束的正频移（Δν/ν=(+1.7±0.2)·10⁻¹⁸），发现受激辐射中光子能量守恒被破坏，为量子电动力学基本定律的实验验证提供新结果。
2025-04-16 physics.atom-ph quant-ph
Which way does stimulated emission go?
有没有可能用受激发射产生的光成像？在这里，我们研究光散射的激发发色团的组装。由于光学定理，受激发射必然伴随着激发态瑞利散射。这两种过程都可以用来形成图像，尽管它们对散射方向、波长和发色团构型具有不同的依赖性。我们的研究结果提出了几种新的方法，利用荧光团激发态的光学成像。
2021-09-02 physics.optics quant-ph
Phase-covariant cloning via adiabatic passage in fiber-nanocavity system
提出了一种在光纤-纳米腔系统中通过绝热通道实现两个量子比特间远程量子态相位协变克隆的有效方案。由于在整个过程中没有腔（光纤）光子或氮空位（NV）中心的激发能级被填充，因此该方案不受腔（光纤）衰减和NV中心自发发射的影响。严格的数值模拟表明，保真度是高的，即使在现实的缺陷存在。
2017-09-22 quant-ph
Single-photon excitation of a coherent state: catching the elementary step of stimulated light emission
当电磁场激发的单个量子被添加到相干态的相同时空模式时，产生了一个新的场态，其表现出介于两个父态之间的中间性质。这种加单光子相干态是通过光子产生算符对相干态的作用而获得的，因此可以看作是经典光场最基本激发过程的结果。在这里，我们提出并深入描述这种状态的实验实现及其完整的分析，通过一种新的超快，时域，量子零拍层析成像技术，清楚地揭示其非经典的字符。
2005-08-12 quant-ph
Possible Stimulated Emission of Entangled Rhodium Mossbauer Gammas
本文报道了用液氮淬冷铑样品，在时间分辨穆斯堡尔谱中观察到可能的穆斯堡尔γ受激发射。最近，我们证实了由韧致辐射产生的E3穆斯堡尔跃迁的三个纠缠γ的异常发射。在这项工作中，我们进一步报道了激发态的高速衰减。我们推测，冷却收缩、引力红移和晶格准直了线性腔中的纠缠γ。如果受激发射发生在这种获得的低激发密度下，则这为伽马激光发射开辟了新的途径。
2006-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing entanglement detection of quantum optical frequency combs via stimulated emission
我们研究了一个特定的非经典标识符的性能，表示通过集成的二阶强度矩的光场，在揭示量子光学频率梳（QOFC）的二分纠缠，这是在自发和受激参量下转换过程中产生的。我们表明，通过利用该非经典标识符，可以很好地识别纠缠的QOFC直接从实验测量的强度时刻，而无需调用任何状态重建技术或零差检测。此外，我们表明，受激产生的QOFC提高了这些领域的纠缠检测与非经典标识符。此外，我们表明，非经典标识符可以表示在一个因式分解的形式检测器的量子效率和模式的数量，如果QOFC由许多副本相同的双模双光束。作为示例，我们将非经典性标识符应用于两种特定类型的QOFC，其中：（i）QOFC由具有非重叠空间频率模式的许多独立双模孪生光束组成，以及（ii）QOFC包含完全重叠的纠缠空间频率模式，即，每个模式与系统中所有剩余的模式纠缠。我们发现，在这两种情况下，非经典标识符可以揭示二分纠缠的QOFC包括噪声，它变得更加敏感的刺激过程。
2019-03-26 quant-ph
Cloning of symmetric d-level photonic states in physical systems
优化过程在量子信息中起着重要的作用。事实证明，一些自然发生的过程，如原子的光发射，可以实现最佳转换。在这里，我们研究如何任意对称状态的一些d-能级系统可以克隆使用一个多层次的原子系统。它表明，最优性总是确保即使系统的输出数是概率的。
2002-05-13 quant-ph
Quantum Theory Cannot Forbid Superluminal Signaling
本文分析了单光子受激发射放大产生双光子态几率的角度分布，指出可以利用EPR光子对结合受激发射实现超光速信号。
2001-04-08 quant-ph
Scheme for the implementation of optimal cloning of arbitrary single particle atomic state into two photonic states
提出了一种实现任意单粒子原子态到两个光子态的$1 \to 2$最优克隆的可行方案，这对长距离量子通信的应用具有重要意义.我们的方案还实现了一个原子到另一个被困在另一个腔中的远距离原子的遥非门。该方案是基于绝热通道和偏振测量。它对一些实际的噪声，如违反Lamb-Dicke条件，自发发射和检测效率低下是鲁棒的。
2006-12-22 quant-ph
Enhancing the stimulated emission of polarization-entangled photons using passive optical components
偏振纠缠光子对的明亮光源是量子信息技术的重要组成部分。一般来说，有必要引入一个谐振腔，该谐振腔结合了诸如电光调制器之类的有源光学部件，以增强偏振纠缠光子的受激发射。通过同步激光脉冲在谐振腔中实现受激纠缠光子的时间序列操作是一个技术难题。在本文中，我们提出了一个方案，使用一个只有被动光学元件的谐振腔来放大偏振纠缠光子对的受激发射。我们展示了该计划的理论方面，并在双通配置中进行了该计划的原理验证实验演示。
2022-12-30 physics.optics quant-ph
Temperature gradient driven lasing and stimulated cooling
激光器可以被理解为将热量转换为接近卡诺效率的相干单模场的热力学引擎。从这个角度来看，激发光的光谱整形在泵浦上产生比在增益转变上更高的有效温度。在这里，使用一个玩具模型的量子阱结构与两个适当设计的隧道耦合井保持在不同的温度下，我们研究了激光器上的实际空间温度梯度之间的泵和增益区。我们预测增益和窄带激光发射足够的温度梯度和谐振腔质量。激光与放大的热流同时出现，并指出了一种新形式的受激固态冷却。这种机制可以提高量子级联激光器的工作温度限制，取代声子发射驱动的注入，产生的固有热，由扩展模型与声子吸收步骤。
2012-05-31 quant-ph
Black holes are almost optimal quantum cloners
如果黑洞能够克隆量子态，那么黑洞物理学中的一些悖论将消失。然而，量子力学的线性性禁止精确克隆量子态。在这里，我们表明，黑洞确实克隆传入的量子态的保真度取决于黑洞的吸收系数，而不违反不可克隆定理，因为克隆只是近似的。完全反射的黑洞是最佳的通用“量子克隆机”，其工作原理与量子光学对应物完全一样，都是受激发射。在完全吸收的极限下，克隆的保真度等于通过量子态估计方法可以获得的保真度。但对于任何小于1的吸收概率，只要$ω/T\geq10$（中等大小黑洞的常见参数），克隆保真度几乎是最佳的。
2015-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Stimulated emission of radiation using spin-population inversion in metals: a spin-laser
10 nm直径的交换耦合自旋多数/自旋少数铁磁金属，集成到红外太赫兹范围的光子谐振器的点接触阵列，制造和测量电气和光学。巨大的，阈值型电子激发下的设备的高电流泵浦观察到的设备电阻突然，但可逆的步骤，在许多情况下，在100%的访问，这与从设备的光发射。结果被解释为由于在系统中的刺激自旋翻转电子光子弛豫。
2013-01-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exact calculation of stimulated emission driven by pulsed light
受激发射可以被定义为当入射光子将来自原子的额外能量量子激发成与撞击光子相同的电磁模式时的过程。因此，两个出射光子是相同的。在波导或自由空间中，这种直觉通常是通过费米黄金法则发现的，然而，这并不能正确地解释光子的波动性质。在这里，我提出了一个精确的解决方案，受激发射从一个量子二能级原子，适当占的传入和传出的电磁模式。这一结果在入射光子数的很大范围内都是有效的。对于单个入射光子，它显示了光子如何必须适当地模式匹配二能级系统以引起受激发射。对于具有大光子数的Fock态驱动，精确解显示了二能级系统Rabi如何随Fock模振荡。我还使用相同的形式主义，以表明，受激发射的相干脉冲不能被理解为一个额外的光子被发射到入射相干态，因为两个能级系统的状态因式分解与电磁场的相干态。超导电路的最新进展使其成为测试这些预测的理想平台。
2018-10-10 physics.atom-ph quant-ph
Quantum beat spectroscopy: stimulated emission probe of hyperfine quantum beats in the atomic Cs 8p $^{2}P_{3/2}$ level
利用超精细极化量子拍频测量方法，确定了激发态Cs原子8 p能级的磁偶极（A）和电四极（B）耦合常数。实验方法是一种新颖的组合脉冲光泵浦和时间延迟受激发射探测激发能级。由测量的原子线偏振度随探测延迟时间的变化，我们确定了超精细耦合常数A = 7.42（6）MHz和B = 0.14（29）MHz。
2014-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Formation and stimulated photodissociation of metastable molecules with emission of photon at the collision of two atoms in a laser radiation field
本文研究了两个原子碰撞时亚稳分子的形成（费什巴赫共振）和随后的激发跃迁到较低的无束缚电子分子态，并发射一个激光光子。特别是对于$Rb_2$分子，由于两个$Rb$原子的共振散射，这可以发展。所考虑的过程是创建准分子激光器的基础。得到了弹性和非弹性共振散射截面及光子受激发射强度的表达式。
2016-12-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Direct temporal mode measurement of photon pairs by stimulated emission
脉冲泵浦自发参量过程产生的光子对可以用独立的时间模描述，并形成多时间模纠缠态。然而，时间模式的确切形式是不知道的，即使联合光谱强度的光子对可以测量的方法，受激发射层析成像。本文提出了一种反馈迭代方法，它与受激发射方法相结合，可以得到时间纠缠光子对的独立时间模的精确形式。
2020-04-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Stimulated emission or absorption of gravitons by light
该研究类比“光学韦伯棒”，在萨格纳克型几何中探究引力波与电磁波的能量交换，发现现有技术可观测引力子受激发射/吸收信号，能作为互补探测方案，非经典光子态或提升灵敏度并检验引力场量子特性。
2025-02-14 gr-qc quant-ph
Monitoring stimulated emission at the single photon level in one-dimensional atoms
从理论上研究了二能级原子与一维光场相互作用过程中单光子水平的受激发射特征。我们考虑瞬态政权的原子最初被激发，和稳定状态政权的原子是连续驱动的外部泵。纯失相的影响进行了研究，清楚地表明，这些效果可以证明与最先进的固态设备的状态。最后，我们提出了一个方案，以证明一个光学跃迁的刺激，通过监测另一个，在三能级一维原子。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-Coherence-Enhanced Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation
我们研究了耦合到外部驱动的三能级增益介质中的银纳米颗粒的表面等离子体激元放大，并表明量子相干性显著增强了表面等离子体激元的产生。通过辐射的受激发射的表面等离子体激元放大是在不存在spasing跃迁上的粒子数反转的情况下实现的，这降低了泵浦要求。相干驱动使我们能够控制动力学，并有望实现纳米等离子体激元器件的量子控制。
2013-05-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Paradox No More: How Stimulated Emission of Radiation Preserves Information Absorbed by Black Holes
Michigan State University（密歇根州立大学）
通过考虑受激发射，研究显示黑洞吸收的信息可通过辐射恢复，终结信息丢失悖论。
2025-02-08 gr-qc quant-ph
Stimulated emission of superradiant atoms in waveguide QED
本文研究了相干态光子脉冲诱导超辐射原子与波导耦合时的受激发射。我们给出了一个分析结果，当一个短的$π$脉冲入射时，原子发射的光子相干到输出脉冲，它仍然是一个相干态在短脉冲限制。以相位保持方式放大入射脉冲，其中在相位空间中几乎完全在相位方向上添加噪声。该特性改善了在对于足够短的脉冲进行放大之后的强度信噪比。这是不同于一般相位保持线性放大器的独特特征，在一般相位保持线性放大器中，信噪比在放大过程中恶化。我们还讨论了光子发射几率对脉冲参数，如脉冲面积和持续时间的依赖关系。
2022-03-14 physics.optics quant-ph
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。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hawking Radiation As Stimulated Emission
我们把霍金辐射的Parikh-Wilczek隧道模型看作是一个受激发射的量子力学过程。在双简并视界上发现了假设的微观态。提出了一个腔中黑洞的Jaynes-Cummings玩具模型，演示了如何通过依赖于角度的跃迁耦合写入量子比特，这可能与解析延拓中的软Goldstone毛有关.最后，通过计算腔-黑洞系统中相互纠缠熵的时间演化，说明了信息是如何在黑洞中保留的。
2019-10-14 gr-qc hep-th quant-ph
Tailoring solid-state single-photon sources with stimulated emissions
电磁场与固态二能级系统的相干相互作用可以为光子量子技术提供确定性的量子光源。迄今为止，基于三能级系统的半导体单光子源的性能受到限制，主要是由于缺乏高光子不可逆性。在这里，我们通过受激发射对单个外延量子点中的梯形三能级系统进行腔增强自发发射的剪裁。在通过双光子共振激发（TPE）填充QD的双激子（XX）之后，我们使用另一个激光脉冲来选择性地将XX状态减少到具有预定义偏振的激子（X）状态。受激XX-X辐射改变了X衰变动力学，并产生了改进的偏振单光子源特性，例如0.030（2）的源亮度，0.998（1）的单光子纯度和0.926（4）的不可逆性。我们的方法可以很容易地应用到现有的量子点单光子源，并扩展了先进的量子光子功能的三能级系统的能力。
2022-02-16 physics.optics quant-ph
Stimulated emission quantum state tomography for frequency non-degenerate entangled photon pairs
频率非简并纠缠光子对在量子通信、成像和传感等领域有着广泛的应用。为了表征长波长（红外，IR甚至太赫兹，THz）光子的量子纠缠态，需要研制相应波长的单光子探测器，或者采用新型的不依赖单光子探测的层析成像技术，如受激发射层析成像（SET）。我们使用标准量子态层析和SET测量了纠缠光子对的密度矩阵，一个光子在1550 nm，另一个在810 nm，得到了高度一致的结果，显示了SET的可靠性。我们的工作为有效测量具有高度不同频率的纠缠光子铺平了道路，即使是单光子探测不可用的频率。
2021-01-26 physics.optics quant-ph
Spatio-Spectral Quantum State Estimation of Photon Pairs from Optical Fiber Using Stimulated Emission
本文提出利用受激发射在横向模式和频率两个自由度上表征光纤光子对，为高维多自由度量子光源的量子态估计与优化提供了有效方法。
2024-12-03 physics.optics quant-ph
Stimulated light emission and inelastic scattering by a classical linear system of rotating particles
受到外部照明的粒子的旋转动力学被发现在高旋转速度下产生光放大和非弹性散射。在相对于入射光偏移两倍旋转频率的频率下的光发射在宽范围的光和旋转频率内的弹性散射上占主导地位。值得注意的是，在这个经典的线性系统中，通过受激发射产生入射光的净放大。大的光致加速率预测在真空中伴随着适度加热的粒子，从而支持在极端旋转条件下观察这些效果的可能性。
2011-04-27 physics.atm-clus physics.optics quant-ph
Purcell Effect in the Stimulated and Spontaneous Emission Rates of Nanoscale Semiconductor Lasers
纳米尺度半导体激光器最近已经开发出使用金属、金属-电介质或光子晶体纳米腔。虽然纳米激光器技术正在稳步部署，但由于对其一些关键特性的了解有限，其用于片上光学互连的预期性能在很大程度上仍然未知。具体地，随着腔尺寸相对于发射波长减小，受激发射和自发发射速率被修改，这在腔量子电动力学的上下文中被称为Purcell效应。这种效应预计将在纳米激光器的“无阈值”行为及其调制速度中产生重大影响，但其作用在实际激光器结构中知之甚少，其特征在于显著的均匀和不均匀加宽以及活性材料和腔场的复杂空间分布。在这项工作中，我们调查的受激和自发发射率的半导体激光器的Purcell效应的作用，考虑到载流子的空间分布在很宽的范围内的腔尺寸和发射极/腔线宽的有源区的体积，使微观或纳米尺度的激光器使用单模速率方程分析的静态和动态特性的详细建模。缩小这些纳米级光源的Purcell增强和调制速度方面的最终限制也进行了讨论，显示在纳米激光器中预测的超快调制特性是通过减少模体积的受激发射率的增强的直接后果。
2018-01-26 physics.optics quant-ph
Stimulated Emission of Radiation and the Black Hole Information Problem
本文综述黑洞辐射受激发射相关研究，阐明其对黑洞信息问题的影响：黑洞可通过受激发射传输经典/量子信息，离散化S矩阵路径积分计算得幺正蒸发的佩奇曲线，还推测了可观测后果。
2023-06-24 gr-qc quant-ph
