量子技术目前正在开发能够操纵单量子系统的量子技术。在量子领域的嫁妆中,纠缠是新型量子革命的基本资源之一。在这种情况下,当操纵系统状态时,人们面临着保护纠缠的问题。在本文中,我们研究了经典驾驶场对两个量子与波体环境相互作用的发电纠缠的影响。我们讨论了经典领域对两个(不同)量子位之间的纠缠产生的影响,以及它在保护初始状态纠缠免受其环境引起的衰减中具有建设性作用的条件。尤其是在类似Qubit的情况下,我们找到了系统的固定子空间,希尔伯特空间的固定子空间的特征是不取决于环境属性以及经典驾驶场上。因此,我们能够确定与环境短暂相互作用后达到最大纠缠的固定状态的条件。我们表明,总体而言,经典驾驶领域在强耦合体制中对纠缠保护具有建设性作用。另外,我们说明可以在与环境相互作用后的纠缠状态,甚至是在纠缠的稳态中驱动的可分解初始状态。
Polariton化学反应研究了光子与分子之间的强烈相互作用,近年来一直在越来越多的兴趣。这种日益增长的注意力的起源在于,当光与物质强烈相互作用时,它可以改变其物理和化学特性。虽然物理学家长期以来一直在研究这种现象1,主要是由于其在各个领域的潜力,从光放大2,3到Quantum Computing不等,但4,5在过去的十年中,化学界才开始专注于极化效应。6,即使在无机材料中存在杂交光 - 物质状态,也已经闻名了一段时间,只有在上个世纪末,也证明了这种强的耦合效果可以通过光腔增强。7这个发现对于偏振化学的发展至关重要。但是,对该领域的最新兴趣和丰富的兴趣来自意识到,通过调整光和化学系统之间的耦合,人们可能能够修改其性质,甚至可以控制化学反应8,例如,修改了间隔系统交叉点和锥形交叉点。9,10个示例包括修改pho-Toisomerization的产生11和有机反应的速率,12-14
1 意大利巴里大学跨学科医学系妇产科第一组,70124 巴里,意大利;miriamdellino@hotmail.it (M.D.); antonella.vimercati@uniba.it (A.V.); antoniomalvasi@gmail.com (A.M.); ettore.cicinelli@uniba.it (E.C.); amerigo.vitagliano@gmail.com (A.V.); pintov@libero.it (V.P.)2 意大利巴里大学医学院跨学科医学系牙科组,70124 巴里,意大利; g.pinto31@studenti.uniba.it 3 巴里大学眼科和耳鼻喉科耳鼻喉科单位,70124 巴里,意大利; francescobarbara89@gmail.com 4 传染病诊所,精准与再生医学部和爱奥尼亚地区,巴里综合诊所,大学医院综合诊所,巴里大学,Piazza Giulio Cesare n。 11, 70124 巴里, 意大利; francesco.digennaro1@uniba.it (F.D.G.); annalisa.saracino@uniba.it (A.S.) 5 妇产科,“Paolo Giaccone”医院,健康促进、母婴保健、内科和医学专业系(PROMISE),巴勒莫大学,90127 巴勒莫,意大利;antoniosimone.lagana@unipa.it 6 牙科系,罗马大学,00161 罗马,意大利;vitomalvasi7@gmail.com 7 病理学系,精准再生医学和爱奥尼亚地区系(DiMePRe-J),巴里大学,Piazza Giulio Cesare 11,70121 巴里,意大利;eliano20@hotmail.it * 通信地址:antoniodamato19@libero.it † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。‡ 这些作者也对这项工作做出了同等贡献。
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典型的性能波长767 nm(k),780 nm(rb)871 nm(yb +),1064 nm(yag)1070 nm(al +)光学功率> 30mw30mw内在线宽5 <3 kHz 〜3 kHz 〜3 kHz 〜3 kHzfWHm linewidth(fwhm linewidth(10°S)5 <100 khz 5 <<<100 khz 5 <<<100 khz 5 <<<<100 khz <<<100 khz <<<<<<<<100 khz。足迹25 x 80mm²质量40 g空间资格和任务
光子平台是量子技术的绝佳环境,因为弱的光子与环境耦合可以确保较长的相干时间。量子光子学的第二个关键因素是光子之间的相互作用,这可以通过交叉相位调制 (XPM) 形式的光学非线性提供。这种方法支撑了量子光学 1 – 7 和信息处理 8 中的许多拟议应用,但要发挥其潜力,需要强的单光子级非线性相移以及可扩展的非线性元件。在这项工作中,我们表明所需的非线性可以由嵌入量子阱的微柱中的激子极化子提供。它们将激子的强相互作用 9、10 与微米级发射器的可扩展性结合起来。11。使用衰减到单光子平均强度以下的激光束,我们观察到每个极化子的 XPM 高达 3±1 mrad。以我们的工作为第一步,我们为极化子晶格中的量子信息处理铺平了道路。XPM 的量子应用包括远距传物 1 、光子数检测 2 、计量学 4 、密码学 5 和量子信息处理 (QIP),其中它被提议作为电路 6 和测量 7 的途径
在物理学中长期以来已经知道,当光被限制在很小的体积中时,可能会发生有趣的现象[1]。最著名的自发发射在腔中被光扩增,从而导致称为激光器的集体光子模式[2,3]。自从这一发现以来,对光腔的丰富研究传统已经发展出了一些开创性和基本发现。在当前的讨论中,特别有趣的是,光腔内的光线相互作用可以大大增强[4],因此,当物质被放置在光腔中时,双重光 - 亮点特征的准粒子可以形成,因此称为polaritons。已经产生了这些极化子的大量结果[5],并且仍在深入研究它们的形成和表征,并面临许多挑战。例如,在这一研究中,一个很大的里程碑是实现了极化玻色 - 因子凝结物[6,7]。最近开发的想法试图将焦点从极地转变为轻度驱动现象转向其形成对托管材料的作用。在一个称为极化化学的开创性领域中[8]光态状态用于增强和控制化学反应。形成极化子已通过改变势能格局来增强分子中的反应途径[9-14]。在没有实际光子的情况下。这种真空腔材料工程与通常广泛研究的集体效应和驱动(激发)偏振状态的凝结的情况形成鲜明对比。至关重要的是,在极化化学中表明,在强的耦合方案中,腔体中电磁场的真空波动可能会逐渐到电子结构的过渡,因此在黑暗腔中可以发生新的诱发现象,即类似地,与限制光子模式的空腔量子量子 - 电动力学耦合可以通过强烈耦合到真空波动的量子材料的性质进行更改。正式,根据自2010年初以来所做的工作,作为由欧洲研究委员会资助的两个主要项目的一部分(Dynamo 5和
空腔量子电动力学为设计和控制光 - 二聚体相互作用提供了理想的平台。在这项工作中,我们研究了谐波陷阱中许多粒子系统中的共同现象,该系统耦合到同型腔腔吸尘器。系统夫妻通过其质量中心和集体极化状态聚集到腔场。腔场介导对成对的长距离相互作用并增强颗粒的有效质量。这导致在物质基态密度中的定位增强,当光和物质在共振上时具有最大值,并以粒子数表现出类似dicke的集体行为。轻度 - 物质相互作用还修改了极化系统的光子性能,因为基态填充了束光子。此外,还表明,磁磁性A 2项对于系统的稳定性是必需的,否则是较高的基态不稳定性。我们证明,通过外部磁场并通过监测Landau-Zener的过渡概率,极化人群的相干转移是可能的。
光子平台是量子技术的绝佳环境,因为弱光子环境耦合可确保长时间的连贯时间。Quantu-Photonics的第二个关键成分是光子之间的相互作用,可以通过光学非线性以跨相调节(XPM)形式提供。这种方法为量子光学1 - 12中的许多提议的应用和信息处理13,14提供了基础,但是实现其潜力需要强大的单光子级非线性相移以及可扩展的非线性元件。在这项工作中,我们表明,具有嵌入式量子孔的微柱中的激子 - 孔子可以提供所需的非线性。这些结合了激子15、16的强相互作用与微米大小的发射器的可伸缩性。17 - 19。,我们使用衰减至单个光子平均强度的激光梁观察到每个粒子的XPM高达3±1 mrad。我们的工作是第一个垫脚石,我们放下了一条途径,以在极化晶格中进行量子信息处理。XPM的量子应用包括传送1,光子数检测2,计量学6、7,密码8和量子信息处理(QIP)(QIP),在其中提议将其作为通往电路9的途径-10