論文の概要: Single-atom maser with engineered circuit for population inversion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.04975v3
- Date: Mon, 21 Dec 2020 21:10:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 11:23:22.603954
- Title: Single-atom maser with engineered circuit for population inversion
- Title（参考訳）: 人口反転回路を用いた単原子メーザー
- Authors: A.A. Sokolova, G.P. Fedorov, E.V. Il'ichev and O.V. Astafiev
- Abstract要約: 単層トランスモン超伝導人工原子を用いたメーザーの青写真について述べる。
システムは2光子プロセスでコヒーレントに励起することができ、高い集団反転を達成するため、準安定状態の緩和速度は補助的な低Qキャビティを介して増大する。
- 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 present a blueprint for a maser with a single three-level transmon
superconducting artificial atom. The system can be pumped coherently via a
two-photon process, and to achieve high population inversion, the relaxation
rate of the metastable state is increased via an auxiliary low-Q cavity coupled
to a transition between the transmon excited states. We show numerically that
such a maser can operate both in the intermediate coupling regime with
super-Poissonian photon statistics and in the strong coupling regime, where the
statistics is sub-Poissonian. For the former, the maser exhibits thresholdless
behavior and for the latter, there is a well-defined pumping threshold. A
useful side-effect of the auxiliary resonator is that it allows to overcome the
photon blockade effect for the pump, which would otherwise prevent high photon
population. Finally, we observe the bistability of the steady-state Wigner
function and the self-quenching effect for some parameters.
- Abstract（参考訳）: 単層トランスモン超伝導人工原子を用いたメーザーの青写真を示す。
この系は2光子過程を介してコヒーレントに励起することができ、高集団反転を達成するために、トランスモン励起状態間の遷移に結合した補助低q空洞を介して準安定状態の緩和速度を増加させる。
超ポアソニアン光子統計と中間カップリングレジームと強いカップリングレジームの両方で、統計が部分ポアソニアンである場合の両方で、そのようなメイザーが動作できることを数値的に示す。
前者にとって、メーザーはしきい値のない挙動を示し、後者については、明確に定義された揚水しきい値が存在する。
補助共振器の有用な副作用は、ポンプの光子遮断効果を克服できることである。
最後に, 定常ウィグナー関数の安定性と, いくつかのパラメータに対する自己焼入れ効果について考察する。
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