論文の概要: Collective photon routing improvement in a dissipative quantum emitter chain strongly coupled to a chiral waveguide QED ladder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.11506v1
• Date: Sat, 20 Jun 2020 07:07:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 07:20:02.702930
• Title: Collective photon routing improvement in a dissipative quantum emitter chain strongly coupled to a chiral waveguide QED ladder
• Title（参考訳）: キラル導波路qedラダーに強く結合した散逸量子エミッタ鎖における集合光子ルーティングの改善
• Authors: Bibandhan Poudyal and Imran M. Mirza
• Abstract要約: 本研究では, 強いDDIから生じる集団効果が, 自然発生損失からルーティングスキームを保護していることを示す。 典型的な散逸性キラル光マターインタフェースでは,ルータの動作が58%$から95%$に改善できることが実証された。
• 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 examine the routing scheme of single photons in a one-dimensional periodic chain of two-level quantum emitters (QEs) strongly coupled to two waveguides in a ladder configuration. It is known that for a single-emitter chiral waveguide ladder setting, photons can be redirected from one waveguide to another with a $100\%$ probability (deterministically) provided the resonance condition is met and spontaneous emission is completely ignored. However, when the spontaneous emission is included the routing scheme becomes considerably imperfect. In this paper, we present a solution to this issue by considering a chain of QEs where in addition to the waveguide mediated interaction among emitters, a direct and infinitely long-ranged dipole-dipole interaction (DDI) is taken into account. We show that the collective effects arising from the strong DDI protect the routing scheme from spontaneous emission loss. In particular, we demonstrate that the router operation can be improved from $58\%$ to $95\%$ in a typical dissipative chiral light-matter interface consisting of nanowires modes strongly interacting with a linear chain of 30 quantum dots. With the recent experimental progress in chiral quantum optics, trapped QEs evanescently coupled to tapered nanofibers can serve as a platform for the experimental realization of this work.
• Abstract（参考訳）: 2レベル量子エミッタ(qes)の1次元周期鎖における単一光子の経路スキームをラダー構成の2つの導波路に強く結合した。 単一エミッタのカイラル導波路ラグ設定では、共振条件が満たされ自然放出が完全に無視される場合、光子を1つの導波路から別の導波路へ(決定論的に)100\%の確率でリダイレクトできることが知られている。 しかし、自発的放出を含む場合、ルーティング方式はかなり不完全になる。 本稿では、導波路を介するエミッタ間の相互作用に加えて、直接的かつ無限に長距離な双極子-双極子相互作用(DDI)を考慮に入れたQEの連鎖を考慮した解決法を提案する。 本研究では, 強いDDIから生じる集団効果が, 自然発生損失からルーティングスキームを保護していることを示す。 特に,30個の量子ドットの線形鎖と強く相互作用するナノワイヤモードからなる典型的な散逸キラル光マッターインタフェースにおいて,ルータ操作を5,8\%$から9,5\%$に改善できることを実証する。 最近のキラル量子光学の実験的な進歩により、テーパーされたナノファイバーにエバネッセント結合されたqesは、この研究を実験的に実現するためのプラットフォームとなりうる。

関連論文リスト

• Photon routing in disordered chiral waveguide QED ladders: Interplay between photonic localization and collective atomic effects [0.0]
  本稿では,多エミッタ乱れキラル導波路量子電気力学ラグにおける単一光子ルーティング方式について検討する。 結果は、不完全なエミッタトラップの現実的な条件下での量子ネットワークと分散量子コンピューティングの応用を見出すことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-29T07:24:32Z)
• Highly indistinguishable single photons from droplet-etched GaAs quantum dots integrated in single-mode waveguides and beamsplitters [0.0]
  液滴エッチングエピタキシーにより得られたGaAs量子ドット(QDs)は、個々のエミッタとリモートエミッタの両方に対して1に近い振動率で優れた性能を示す。 この方向の最初の実装を示し、フォトニック集積回路(PIC)に必要な鍵受動的要素を実現する。 複数のQDの励起線の波長,線幅,減衰時間の統計分布と共振励起下での個々のエミッタの量子光学特性について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-18T11:34:11Z)
• Quantum light-matter interactions in structured waveguides [1.6295305195753724]
  構造導波路内における量子光-マター相互作用の特殊な特徴は、その有限帯域幅、帯域幅、および非自明な位相特性によるものである。 SSH端の2LEに接続された長いTBと短いSSH導波路のヘテロ接合における単一光子ダイナミクスについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-26T06:17:35Z)
• Qubit-controlled directional edge states in waveguide QED [0.0]
  導波路のバンドギャップに現れるフォトニックバウンド状態のキラリティは、キュービットのエネルギーにのみ依存することを示す。 我々の導波管QEDスキームは、不完全なキラリティーまたは固定方向性を示す以前の提案とは対照的に、完全なキラリティーと1つの可変要素で要求の方向性を変える能力の両方を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-30T20:29:52Z)
• Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for integrated quantum photonics [97.5153823429076]
  我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。 その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z)
• Nonreciprocal waveguide-QED for spinning cavities with multiple coupling points [6.218498009194956]
  非相反光子透過はキャビティ導波管系で起こる。 我々の提案は、量子非相互デバイスを実現するための新しい方法を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-24T08:49:03Z)
• A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
  単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。 超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。 また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z)
• 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 Borrmann effect for dissipation-immune photon-photon correlations [137.6408511310322]
  理論的には、2階相関関数 $g(2)(t)$ は周期的ブラッグ空間の超伝導量子ビット配列を通して伝達される光子に対して導波路に結合する。 我々は、光子束と反バンチングが、単一量子ビットの放射寿命と非放射寿命よりもずっと長く持続することを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-29T14:37:04Z)
• Collective radiation from distant emitters [63.391402501241195]
  放射界のスペクトルは、標準超輝度を超えた直線幅の拡大のような非マルコフ的特徴を示すことを示す。 本稿では,超伝導回路プラットフォームにおける概念実証実装について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-22T19:03:52Z)
• Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
  局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。 極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。 この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z)

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。