論文の概要: The integration of photonic crystal waveguides with atom arrays in
optical tweezers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01236v1
- Date: Mon, 2 Mar 2020 22:45:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 12:15:34.064162
- Title: The integration of photonic crystal waveguides with atom arrays in
optical tweezers
- Title（参考訳）: 光ツイーザにおけるフォトニック結晶導波路と原子配列の統合
- Authors: X. Luan, J. -B. B\'eguin, A. P. Burgers, Z. Qin, S. -P. Yu, H. J.
Kimble
- Abstract要約: 1次元および2次元PCWにおいて光子に強く結合した単一原子ツイーザーアレイを用いて、光と物質の強い量子相互作用を達成することを目的として、現在の実験的進展に対するいくつかの重要な障壁を克服する装置について述べる。
技術の進歩は、PCWの誘導モードと光の効率的な自由空間結合、小さなガラス真空セル内のシリコンチップのケイ酸塩結合、フォトニック結晶導波路の近接場への単原子ツイーザーアレイの決定論的、機械的伝達などである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Integrating nanophotonics and cold atoms has drawn increasing interest in
recent years due to diverse applications in quantum information science and the
exploration of quantum many-body physics. For example, dispersion-engineered
photonic crystal waveguides (PCWs) permit not only stable trapping and probing
of ultracold neutral atoms via interactions with guided-mode light, but also
the possibility to explore the physics of strong, photon-mediated interactions
between atoms, as well as atom-mediated interactions between photons. While
diverse theoretical opportunities involving atoms and photons in 1-D and 2-D
nanophotonic lattices have been analyzed, a grand challenge remains the
experimental integration of PCWs with ultracold atoms. Here we describe an
advanced apparatus that overcomes several significant barriers to current
experimental progress with the goal of achieving strong quantum interactions of
light and matter by way of single-atom tweezer arrays strongly coupled to
photons in 1-D and 2-D PCWs. Principal technical advances relate to efficient
free-space coupling of light to and from guided modes of PCWs, silicate bonding
of silicon chips within small glass vacuum cells, and deterministic, mechanical
delivery of single-atom tweezer arrays to the near fields of photonic crystal
waveguides.
- Abstract（参考訳）: ナノフォトニクスと低温原子の統合は、量子情報科学の様々な応用と量子多体物理学の探求により、近年、関心が高まっている。
例えば、分散工学フォトニック結晶導波路(pcws)は、誘導モード光との相互作用による超低温中性原子の安定トラップと検出を可能にするだけでなく、原子間の強い光子相互作用や、光子間の原子間相互作用の物理学を探求する可能性も持つ。
1次元および2次元ナノフォトニック格子中の原子と光子を含む様々な理論的機会が分析されているが、pcwsと超低温原子の実験的統合は大きな課題である。
本稿では、光と物質の強い量子相互作用を1次元と2次元のpcwの光子に強く結合した単一原子トウェザーアレイによって達成することを目的として、現在の実験の進展に対するいくつかの重要な障壁を克服する先進的な装置について述べる。
主な技術進歩は、pcwの誘導モードと誘導モードからの光の効率的な自由空間結合、小さなガラス真空セル内のシリコンチップのケイ酸塩結合、フォトニック結晶導波路の近傍への単一原子トウェザーアレイの決定論的機械的配信である。
関連論文リスト
- Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs [49.1574468325115]
自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。
これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。
我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-04T15:35:41Z) - Widely tunable solid-state source of single-photons matching an atomic
transition [0.18593647992779513]
ハイブリッド量子技術は、複数の量子システムの最高の特性を活用することを目的としている。
半導体ナノワイヤに埋め込まれた量子ドットは、非常に純度が高く、決定性があり、区別がつかない単一光子を高い繰り返しで生成することができる。
原子アンサンブルは、単一の光子で制御できる堅牢な光子貯蔵能力と強い光非線形性を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T05:47:26Z) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z) - Ultrastrong light-matter interaction in a multimode photonic crystal [0.1588748438612071]
多光子束縛状態の強い関与により、単一の光子の輸送が多体問題となることを示す。
この研究は、単一光子レベルで非線形量子光学を探求するエキサイティングな可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-29T17:43:25Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z) - Purcell-enhanced dipolar interactions in nanostructures [0.0]
原子間の強い光誘起相互作用は、数光子レベルで非線形性を引き起こすことが知られている。
ここでは、熱原子蒸気中で達成可能な高密度とスロット導波路との効率的な結合を結合する。
結果は、室温での量子非線形光学と全光学量子情報処理のための堅牢なスケーラブルなプラットフォームへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-21T13:11:59Z) - Quantum Nanophotonics in Two-Dimensional Materials [0.0]
2D素材をベースとしたナノフォトニクスは、In situ制御を備えたナノフォトニクスシステムを設計する能力によって、急速に成長している。
極性階級の広いパレットが同定され、極小に制限された光学場からなり、単一の原子の特徴的な長さスケールに近づいた。
これらの進歩は、電子や偏光子の量子力学的性質とその相互作用が関係する量子ナノフォトニクスの出現分野の真の加速となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T13:13:40Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-16T14:20:11Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Quantum interface between light and a one-dimensional atomic system [58.720142291102135]
信号光子パルスと異なる原子数からなる1次元鎖との間の量子界面の最適条件について検討する。
相互作用の効率は主に、導波管のエバネッセンス場と閉じ込められた原子との重なり合いとカップリングによって制限される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-11T11:43:54Z) - Integrating two-photon nonlinear spectroscopy of rubidium atoms with
silicon photonics [0.0]
集積シリコンフォトニックチップ。いくつかのサブ波長のリッジ導波路で構成され、ルビジウム蒸気のマイクロセルに浸漬される。
発光モードがルビジウム原子に結合すると導波路透過スペクトルが変化することが観察された。
この研究は、CMOS技術と互換性のある小型で低消費電力で統合されたハイブリッド原子フォトニクスシステムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-10T14:13:42Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。