論文の概要: Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08709v1
- Date: Thu, 19 Mar 2020 12:04:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 17:48:31.291121
- Title: Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing
- Title（参考訳）: Rydbergドレッシングによる原子-光子スピン交換衝突
- Authors: Fan Yang, Yong-Chun Liu, Li You
- Abstract要約: 我々は、Rydberg型原子アンサンブルを伝播する光子が、スピン状態と1つの原子を交換できることを示した。
このようなスピン交換衝突は、相互作用強度に依存する散発的特徴とコヒーレント特徴の両方を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.207403145794927
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that photons propagating through a Rydberg-dressed atomic ensemble
can exchange its spin state with a single atom. Such a spin-exchange collision
exhibits both dissipative and coherent features, depending on the interaction
strength. For strong interaction, the collision dissipatively drives the system
into an entangled dark state of the photon with an atom. In the weak
interaction regime, the scattering coherently flips the spin of a single photon
in the multi-photon input pulse, demonstrating a generic single-photon
subtracting process. An analytic analysis of this process reveals a universal
trade-off between efficiency and purity of the extracted photon, which applies
to a wide class of single-photon subtractors. We show that such a trade-off can
be optimized by adjusting the scattering rate under a novel phase-matching
condition.
- Abstract（参考訳）: 我々は、Rydberg型原子アンサンブルを伝播する光子が、スピン状態を1つの原子と交換できることを示した。
このようなスピン交換衝突は、相互作用強度に依存する散発的特徴とコヒーレント特徴の両方を示す。
強い相互作用のために、衝突は系を原子と光子の絡み合った暗黒状態へと放散的に駆動する。
弱い相互作用系では、散乱は多重光子入力パルス内の単一光子のスピンをコヒーレントに反転させ、一般的な単光子減算過程を示す。
この過程の解析により、抽出された光子の効率と純度の間の普遍的なトレードオフが明らかとなり、これは幅広い種類の単光子サブトラクタに適用できる。
新たな位相整合条件下での散乱速度の調整により,このようなトレードオフを最適化できることを示す。
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