XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System量子光学
超导电路中的量子光学和波导量子电动力学
波导电路量子电动力学（波导电路 QED）研究一维超导电路与光物质的相互作用。在电路 QED 中，自然原子被由非线性约瑟夫森结组成的超导量子比特所取代，从而产生与真实原子一样的非谐波能谱。利用超导量子比特，可以研究量子光学现象，并达到由于与电磁场的弱耦合而难以用真实原子实现的新状态。波导 QED 中降维到一维会增加电磁场的方向性，从而减少损耗。在本论文中，我们首先介绍电路量化，为下一部分奠定基础，在下一部分中，我们将研究耦合到半无限传输线的 transmon（电荷不敏感的人工原子）。耦合到半无限波导的原子称为镜子前的原子，是所有附加论文的主题。我们接着总结论文 I 和论文 III 的主要结果：在论文 I 中，我们研究了耦合到半无限传输线的传输子的自发辐射，其中我们考虑了时间延迟效应。我们发现系统动力学在很大程度上取决于与传输线的耦合强度以及原子相对于电磁场的位置，从而导致 Purcell 效应或收敛到具有有限激发概率的暗态。在论文 III 中研究的高阻抗状态下，耦合到高阻抗传输线的传输子的性质发生了剧烈变化。它变得具有高反射性并与镜子一起产生自己的腔体，导致自发辐射动力学中出现腔体模式和真空 Rabi 振荡。
量子光学中的时间模式：过去和现在 - NSF-PAR
摘要 我们回顾了量子光学中时间模式 (TM) 的概念，强调了 Roy Glauber 对其发展做出的关键性和历史性贡献，以及它们在量子信息科学中日益增长的重要性。TM 是正交的波包集，可用于表示多模光场。它们是光的横向空间模式的时间对应物，并发挥类似的作用——将多模光分解为分离统计独立自由度的最自然基础。我们讨论了如何开发 TM 来紧凑地描述各种过程：超荧光、受激拉曼散射、自发参量下转换和自发四波混频。可以使用非线性光学过程（例如三波混频和量子光学存储器）来操纵、转换、解复用和检测 TM。因此，它们在构建量子信息网络中发挥着越来越重要的作用。
具有变异量子光学非线性的光子量子计量学
光子量子计量学利用光的量子状态，例如中午或双围状状态，以测量超出经典精确限制的未知参数。当前的方案遭受了两个严重的限制，这些局限性排除了它们的可伸缩性：由于门误差而产生具有较大光子数的状态时，指数下降（或概率）的指数下降以及此类状态对噪声的敏感性的提高。在这里，我们开发了一种确定性协议，结合了量子光学非线性和变异量子算法，该方案在这两个方面都提供了实质性改进。首先，我们展示了变分协议如何生成与量子相关的状态，而少量操作并不显着取决于光子数，从而导致在考虑门错误时的指数改善。第二，我们表明，与文献中的其他状态相比，这种状态对噪音具有更好的稳健性。由于我们的协议利用了已经出现在最先进的设置中的相互作用（例如腔Qed），因此我们希望它将在不久的将来会导致更可扩展的光子量子计量学。
»研究人员 /工程师量子光学和光子学«作业... < / div>
基于复杂算法的密码学今天授予信息的安全性和主权。量子计算的兴起将挑战我们最先进的基于数学的加密技术。我们基于纠缠的光子源开发和提供量子密钥分布（QKD）系统，以通过量子技术解决量子挑战。这允许基于物理定律实施网络安全解决方案。量子光学元件jena涵盖了整个过程链，从纠缠的光子源，量子状态分析仪到量子密钥生成和 - 管理系统。我们为客户和合作伙伴启用量子增加价值。作为一家初创企业，我们提供了多种发展机会，平坦的层次结构和具有挑战性的开发项目。
潜在兴趣的课程：量子光学I，物理566
- 量子和经典的连贯性 - 原子 - 光子耦合和原子相干性 - 量子电磁真空 - 非经典光和光子统计 - 量子光学颗粒和波（离散和连续变量）（离散和连续变量） - 跨量子和量子量的基础 - 开放量子量子 - 连续的量子轨迹 - 连续轨迹轨迹轨迹 - 光学（腔QED，离子和中性原子陷阱，纠缠光） - 量子信息科学中的应用（量子通信，计算，计量学）
通过量子光学实验的有效自动设计的概念理解
人工智能（AI）是物理和科学的潜在破坏性工具。一个至关重要的问题是，该技术如何在概念上做出贡献，以帮助获得新的科学理解。科学家已经使用AI技术重新发现了以前已知的概念。到目前为止，尚无报告的例子，这些例子适用于开放问题，以获取新的科学概念和思想。在这里，我们提出了可以提供新概念概念的算法，我们在实验量子光学的领域中演示了其应用。这样做，我们做出了四个至关重要的贡献。（i）我们引入了一个基于图的量子光学实验表示，可以通过算法解释和使用。（ii）我们为新的量子实验开发了一种自动设计方法，该方法比混凝土设计任务上的最佳先前算法快的阶数，用于实验配置。（iii）我们在实验量子光学器件中解决了一些关键的开放问题，这些问题涉及光子量子技术和量子状态和量子状态中资源状态的实用蓝图以及允许进行新的基础量子实验的转换。最后，最重要的是，（iv）可解释的表示和巨大的加快使我们能够生成人类科学家可以完全解释和从完全获得新的科学概念的解决方案。我们预计，Theseus将成为开发新实验和光子硬件的量子光学器件的重要工具。它可以进一步概括以回答空旷的问题并在量子光学实验以外的许多其他量子物理问题中提供新概念。theseus是物理学中可解释的AI（XAI）的演示，该物理学表明AI算法如何在概念层面上为科学做出贡献。
应用的量子光学和量子信息处理中的研究主题
加入了研究团队：对于博士教育计划，弗劳恩霍夫·艾奥夫（Fraunhofer iof）和弗里德里希·席勒大学（Friedrich Schiller University）耶拿（Jena）紧密合作：从左到右的Groupleaders：MarkusGräfe博士，Falk Eilenberger博士，Frank Setzpfandt博士，Erik Beckert博士，Erik Beckert博士和Fabian Steinlelechner博士。
拓扑和常规的纳米量波导，用于定向量子光学
集成量子光子学中的方向性已成为在单光子水平上实现具有非线性的可伸缩量子技术的有前途的途径。拓扑光子波导已被提出是一种在芯片上利用这种定向光 - 物质相互作用的新方法。然而，与常规线缺陷波导相比，嵌入式量子发射器与拓扑波导的定向耦合的强度仍然存在。在这项工作中，我们使用实验，理论和数值分析的组合对一系列波导中的方向耦合进行了研究。我们定量地表征了光照耦合在几个拓扑光子波导上的位置依赖性，并基准了其定向耦合性能与常规线缺陷波导。我们得出的结论是，与传统的线缺陷波导相比，拓扑波导的表现不佳，将其定向光学凭证构成疑问。证明这不是领域成熟的问题；我们表明，最新的逆设计方法，同时能够改善这些拓扑波导的定向发射，但仍将它们显着地落后于常规（滑动平面）光子晶体波导的操作。我们的结果和结论为改善定量预测的量子非线性效应的实施铺平了道路。
用于教授量子物理的桌面量子光学实验课程
摘要。量子信息作为一种可行技术的兴起需要适当的教学课程来为未来的劳动力做好准备。量子信息的基础关键概念涉及量子力学的基本原理，例如叠加、纠缠和测量。为了补充向新兴劳动力教授量子物理的现代举措，需要实验室经验。我们开发了一套量子光学实验课程，以教授量子力学基础和量子代数。这些实验室在桌面上提供光学元件的动手实验。我们还为教师创建了课程材料、手册、教程、零件和价格表。仪器的自动化提供了远程使用仪器的灵活性，并允许更多学生通过单一设置进行访问。