論文の概要: Radiative topological biphoton states in modulated qubit arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.10074v1
• Date: Mon, 24 Feb 2020 04:44:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-02 05:26:34.163860
• Title: Radiative topological biphoton states in modulated qubit arrays
• Title（参考訳）: 変調量子ビットアレイにおける放射位相双光子状態
• Authors: Yongguan Ke, Janet Zhong, Alexander V. Poshakinskiy, Yuri S. Kivshar, Alexander N. Poddubny, Chaohong Lee
• Abstract要約: 導波路に結合した空間変調量子ビットアレイにおける束縛された光子の位相特性について検討した。 開放境界条件では、放射損失のあるエキゾチックなトポロジカル境界対縁状態が見つかる。 異なる空間変調を持つ2つの構造を結合することにより、記憶と量子情報処理に応用できる長寿命なインターフェース状態が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 105.54048699217668
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study topological properties of bound pairs of photons in spatially-modulated qubit arrays (arrays of two-level atoms) coupled to a waveguide. While bound pairs behave like Bloch waves, they are topologically nontrivial in the parameter space formed by the center-of-mass momentum and the modulation phase, where the latter plays the role of a synthetic dimension. In a superlattice where each unit cell contains three two-level atoms (qubits), we calculate the Chern numbers for the bound-state photon bands, which are found to be $(1,-2,1)$. For open boundary condition, we find exotic topological bound-pair edge states with radiative losses. Unlike the conventional case of the bulk-edge correspondence, these novel edge modes not only exist in gaps separating the bound-pair bands, but they also may merge with and penetrate into the bands. By joining two structures with different spatial modulations, we find long-lived interface states which may have applications in storage and quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 導波路に結合した空間変調量子ビットアレイ(二層原子アレイ)における束縛された光子の位相特性について検討した。 束縛対はブロッホ波のように振る舞うが、重心運動量と変調位相によって形成されるパラメータ空間において位相的に非自明であり、後者は合成次元の役割を担う。 単位セルが3つの2レベル原子(量子ビット)を含む超格子では、有界光子バンドのチャーン数を計算し、これは1,-2,1)$である。 開放境界条件では、放射損失のあるエキゾチックなトポロジカル境界面状態が見つかる。 バルクエッジ対応の従来の場合とは異なり、これらの新しいエッジモードは境界ペアバンドを分離するギャップに存在するだけでなく、バンドにマージして侵入することもある。 空間変調の異なる2つの構造を結合することで、ストレージや量子情報処理に応用できる長寿命のインターフェイス状態を見つける。

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