論文の概要: Calibration of Spin-Light Coupling by Coherently Induced Faraday Rotation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11729v1
• Date: Mon, 22 Mar 2021 11:10:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 04:35:15.093507
• Title: Calibration of Spin-Light Coupling by Coherently Induced Faraday Rotation
• Title（参考訳）: コヒーレント誘起ファラデー回転によるスピン光結合の校正
• Authors: Rodrigo A. Thomas, Christoffer {\O}stfeldt, Christian B{\ae}rentsen, Micha{\l} Parniak and Eugene S. Polzik
• Abstract要約: 光-物質相互作用の強さを校正することは、量子情報と量子状態工学プロトコルにおいて重要な実験課題である。 ここでは結合速度を決定するためにコヒーレント誘導ファラデー回転(CIFAR)信号を用いる。
• 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: Calibrating the strength of the light-matter interaction is an important experimental task in quantum information and quantum state engineering protocols. The strength of the off-resonant light-matter interaction in multi-atom spin oscillators can be characterized by the coupling rate $\Gamma_\text{S}$. Here we utilize the Coherently Induced Faraday Rotation (CIFAR) signal for determining the coupling rate. The method is suited for both continuous and pulsed readout of the spin oscillator, relying only on applying a known polarization modulation to the probe laser beam and detecting a known optical polarization component. Importantly, the method does not require changes to the optical and magnetic fields performing the state preparation and probing. The CIFAR signal is also independent of the probe beam photo-detection quantum efficiency, and allows direct extraction of other parameters of the interaction, such as the tensor coupling $\zeta_\text{S}$, and the damping rate $\gamma_\text{S}$. We verify this method in the continuous wave regime, probing a strongly coupled spin oscillator prepared in a warm cesium atomic vapour.
• Abstract（参考訳）: 光間相互作用の強さの調整は、量子情報と量子状態工学プロトコルにおいて重要な実験課題である。 多原子スピン発振器におけるオフ共鳴光-マッター相互作用の強さは、結合率 $\gamma_\text{s}$ によって特徴づけられる。 ここでは結合速度を決定するためにコヒーレント誘導ファラデー回転(CIFAR)信号を用いる。 この方法は、プローブレーザビームに既知の偏光変調を適用し、既知の光偏光成分を検出することのみに依存するスピン発振器の連続およびパルス読み出しに適している。 重要なことは、状態準備と探索を行う光学及び磁場の変化を必要としないことである。 CIFAR信号はプローブビーム光検出量子効率とは独立であり、テンソル結合 $\zeta_\text{S}$ や減衰率 $\gamma_\text{S}$ といった相互作用の他のパラメータを直接抽出することができる。 熱セシウム原子蒸気中で作製した強結合スピン振動子を探究し,連続波法でこの方法を検証する。

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