論文の概要: Interaction signatures and non-Gaussian photon states from a strongly driven atomic ensemble coupled to a nanophotonic waveguide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01620v2
• Date: Sun, 24 May 2020 20:01:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 07:29:27.429051
• Title: Interaction signatures and non-Gaussian photon states from a strongly driven atomic ensemble coupled to a nanophotonic waveguide
• Title（参考訳）: ナノフォトニック導波路に結合した強励起原子アンサンブルの相互作用シグネチャと非ガウス光子状態
• Authors: B. Olmos, G. Buonaiuto, P. Schneeweiss, and I. Lesanovsky
• Abstract要約: 理論的には、ナノフォトニック導波路の導光モードと相互作用するレーザー駆動1次元原子鎖について検討する。 蛍光励起線は原子数が増加するにつれて形状が変化し、最終的に導波路を介する全対全相互作用の証拠となる分断が行われる。
• 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: We study theoretically a laser-driven one-dimensional chain of atoms interfaced with the guided optical modes of a nanophotonic waveguide. The period of the chain and the orientation of the laser field can be chosen such that emission occurs predominantly into a single guided mode. We find that the fluorescence excitation line shape changes as the number of atoms is increased, eventually undergoing a splitting that provides evidence for the waveguide-mediated all-to-all interactions. Remarkably, in the regime of strong driving the light emitted into the waveguide is non-classical, with a significant negativity of the associated Wigner function. We show that both the emission properties and the non-Gaussian character of the light are robust against voids in the atom chain, enabling the experimental study of these effects with present-day technology. Our results offer a route towards novel types of fiber-coupled quantum light sources and an interesting perspective for probing the physics of interacting atomic ensembles through light.
• Abstract（参考訳）: ナノフォトニック導波路の誘導光モードと相互作用するレーザー駆動1次元原子鎖を理論的に研究した。 チェーンの周期とレーザー磁場の配向は、放電が主に単一の誘導モードに発生するように選択できる。 蛍光励起線は原子数が増加するにつれて形状が変化し、最終的に導波路を介する全対全相互作用の証拠となる分断が行われる。 顕著なことに、強い駆動の状態では、導波路に放出される光は古典的ではなく、関連するウィグナー関数のかなりの負性を持つ。 発光特性と光の非ガウス特性の両方が原子鎖内の空隙に対して堅牢であることを示し、これらの効果を現在の技術で実験的に研究した。 以上の結果は、新しい種類のファイバー結合量子光源への道筋と、光を介して相互作用する原子アンサンブルの物理を探究するための興味深い視点を提供する。

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