論文の概要: Observation of high-order Mollow triplet by quantum mode control with concatenated continuous driving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.06435v2
• Date: Fri, 21 Aug 2020 01:51:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 07:11:49.105377
• Title: Observation of high-order Mollow triplet by quantum mode control with concatenated continuous driving
• Title（参考訳）: 連続駆動による量子モード制御による高次モロー三重項の観測
• Authors: Guoqing Wang, Yi-Xiang Liu, and Paola Cappellaro
• Abstract要約: 強い駆動によるモルロー三重項構造における高次効果の最初の観察を報告する。 結果はフロケ理論によって検証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.674241138986925
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Mollow triplet is a fundamental signature of quantum optics, and has been observed in numerous quantum systems. Although it arises in the 'strong driving' regime of the quantized field, where the atoms undergo coherent oscillations, it can be typically analyzed within the rotating wave approximation. Here we report the first observation of high-order effects in the Mollow triplet structure due to strong driving. In experiments, we explore the regime beyond the rotating wave approximation using concatenated continuous driving that has less stringent requirements on the driving field power. We are then able to reveal additional transition frequencies, shifts in energy levels, and corrections to the transition amplitudes. In particular, we find that these amplitudes are more sensitive to high-order effects than the frequency shifts, and that they still require an accurate determination in order to achieve high-fidelity quantum control. The experimental results are validated by the Floquet theory, which enables the precise numerical simulation of the evolution and further provides an analytical form for an effective Hamiltonian that approximately predicts the spin dynamics beyond the rotating wave approximation.
• Abstract（参考訳）: モロー三重項は量子光学の基本的記号であり、多くの量子系で観測されている。 これは、原子がコヒーレント振動する量子化された場の「強い駆動」状態に現れるが、典型的には回転波近似の中で解析することができる。 本稿では,モロー三重項構造における強駆動による高次効果を初めて観察する。 実験では, 駆動電界パワーに対する拘束力の少ない連結連続駆動を用いて, 回転波近似を超えた状態について検討する。 そして、追加の遷移周波数、エネルギーレベルのシフト、遷移振幅への補正を明らかにすることができる。 特に、これらの振幅は周波数シフトよりも高次効果に敏感であり、高忠実性量子制御を達成するためには正確な決定が必要である。 実験結果はフロッケ理論によって検証され、これは進化の正確な数値シミュレーションを可能にし、さらに回転波近似を超えてスピンダイナミクスを概ね予測する効果的なハミルトニアンの解析形式を提供する。

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