論文の概要: Qubit-photon bound states in topological waveguides with long-range hoppings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.12470v2
• Date: Tue, 8 Jun 2021 08:48:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 11:52:45.862127
• Title: Qubit-photon bound states in topological waveguides with long-range hoppings
• Title（参考訳）: 長距離ホッピングを有する位相導波路の量子-光子結合状態
• Authors: Carlos Vega, Miguel Bello, Diego Porras and Alejandro Gonz\'alez-Tudela
• Abstract要約: フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタは、クビット光子境界状態の出現につながる。 異なる位相におけるバルクモードとエミッタが重なり合うとき, クビット光子境界状態の特徴について検討した。 異なる位相相に現れるエッジモードに対するエミッタの結合について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum emitters interacting with photonic band-gap materials lead to the appearance of qubit-photon bound states that mediate decoherence-free, tunable emitter-emitter interactions. Recently, it has been shown that when these band-gaps have a topological origin, like in the photonic SSH model, these qubit-photon bound states feature chiral shapes and certain robustness to disorder. In this work, we consider a more general situation where the emitters interact with an extended SSH photonic model with longer range hoppings that displays a richer phase diagram than its nearest-neighbour counterpart, e.g., phases with larger winding numbers. In particular, we first study the features of the qubit-photon bound states when the emitters couple to the bulk modes in the different phases, discern its connection with the topological invariant, and show how to further tune their shape through the use of giant atoms, i.e., non-local couplings. Then, we consider the coupling of emitters to the edge modes appearing in the different topological phases. Here, we show that giant atoms dynamics can distinguish between all different topological phases, as compared to the case with local couplings. Finally, we provide a possible experimental implementation of the model based on periodic modulations of circuit QED systems. Our work enriches the understanding of the interplay between topological photonics and quantum optics.
• Abstract（参考訳）: フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタは、非コヒーレンスのない、調整可能なエミッタ-エミッタ相互作用を媒介するクビット-光子結合状態が現れる。 近年、これらのバンドギャップがフォトニックSSHモデルのように位相的起源を持つ場合、これらのクビット光子境界状態はキラル形状と障害に対する一定の堅牢性を有することが示されている。 本研究では、エミッタがより長い距離ホッピングを持つ拡張SSHフォトニックモデルと相互作用するより一般的な状況について考察する。 特に、放射体が異なる位相のバルクモードに結合するときの立方体-光子結合状態の特徴を最初に研究し、そのトポロジカル不変量との関係を識別し、巨大原子、すなわち非局所結合を用いてその形状をさらに調整する方法を示す。 次に,異なる位相相に現れるエッジモードに対するエミッタの結合について考察する。 ここでは、局所結合の場合と比較して、巨大原子動力学が全ての異なる位相位相を区別できることを示す。 最後に,回路QEDシステムの周期変調に基づくモデルの実験的実装を提案する。 我々の研究は位相フォトニクスと量子光学の相互作用の理解を深めている。

関連論文リスト

• Emerging Non-Hermitian Topology in a Chiral Driven-Dissipative Bose-Hubbard Model [0.0]
  本稿では,損失光モードを結合したBose-Hubbardチェーンを提案する。 定常解が駆動振幅の不均一なプロファイルによって安定化されることを数値的に証明する。 本研究は,超伝導回路で自然に実装可能な相互作用モデルにおいて,非エルミート位相の出現を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-13T19:00:34Z)
• Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional atom-cavity system [58.720142291102135]
  我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。 このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。 我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z)
• Topological multi-mode waveguide QED [49.1574468325115]
  本稿では, 位相的に保護された伝播モードを量子エミッタで対向して利用する方法を示す。 このような能力は、トポロジカルに保護された光子の間で量子ゲートを生成する方法と、トポロジカルチャネルにおいてより複雑な光の絡み合った状態を生成する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-05T14:48:50Z)
• Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and probed atomic ensembles [68.8204255655161]
  我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。 大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。 超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T06:54:54Z)
• Bosonic pair production and squeezing for optical phase measurements in long-lived dipoles coupled to a cavity [0.0]
  共有キャビティモードを介して仮想光子の交換によって生じる原子間の絡み合いは指数関数的に速く成長する。 我々は、これを光位相(2つのアンサンブル間の共通かつ差分)の量子化センシングに利用することを提案する。 提案手法は, 原子系における連続的な可変絡み合いの観測と, 次世代光原子時計への応用のためのユニークな機会を開くことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-27T17:39:08Z)
• Controlling topological phases of matter with quantum light [0.0]
  量子物質のトポロジカルな性質を制御することは、凝縮物質物理学の主要な目標である。 本研究では,一次元Su-Schrieffer-Heegerモデル(SSH)を単一モードキャビティに結合したトポロジカル位相遷移の原型モデルを考える。 格子幾何学と光-物質結合の強さによっては、自明な位相を位相的位相あるいは逆相に変換することができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T16:27:10Z)
• Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum simulators [68.8204255655161]
  コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。 そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z)
• Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators with realistic Rydberg dressing [58.720142291102135]
  本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。 本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。 さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-28T14:55:28Z)
• Higher-order topological states mediated by long-range coupling in $D_4$-symmetric lattices [0.0]
  トポロジカル物理学は、フレキシブルなルーティングと様々な性質の波のレジリエントな局在への扉を開く。 最近提案された高次トポロジカル絶縁体は、異なる次元構造における波動局在の高度な制御を提供する。 そこで我々は,D_4$対称性の共振回路を設計し,実験により実現した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-16T11:15:54Z)

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。