論文の概要: Time-ordering effects in a one-atom laser based on electromagnetically-induced transparency

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.13183v1
• Date: Mon, 27 Sep 2021 16:56:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 11:41:14.195348
• Title: Time-ordering effects in a one-atom laser based on electromagnetically-induced transparency
• Title（参考訳）: 電磁誘導透過性に基づく単原子レーザーの時間秩序効果
• Authors: Dmitri B. Horoshko, Chang-shui Yu, Sergei Ya. Kilin
• Abstract要約: 時間依存的な実効ハミルトニアンを持つシュリンガー方程式の正確な解を求める。 1以下の空洞における平均光子数では時間順序が重要になる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One-atom laser based on electromagnetically-induced transparency, suggested recently [Phys. Rev. Lett. 124, 093603 (2020)], is capable of generating Schr\"odinger cat states in the regime of strong ground-state coupling. In this regime, we find the exact solution for the Schr\"odinger equation with a time-dependent effective Hamiltonian by considering the Magnus expansion of the time-ordered exponential and calculating analytically the time-ordering terms, omitted in the previous study. We show that the time-ordering term affects the relative phase of two coherent components of the generated Schr\"odinger cat state. We show this influence by calculating various nonclassicality indicators for the cavity field, such as total noise, average parity and relative total noise. We find, that time-ordering becomes important at the average photon number in the cavity below 1, in striking contrast to the case of single-pass parametric downconversion, where it becomes important at average photon number in one optical mode above 4.
• Abstract（参考訳）: 近年提案されている電磁誘導透過性に基づく1原子レーザー [phys. rev. lett. 124, 093603 (2020)] は, 強い基底状態結合状態において, schr\"odinger cat状態を生成することができる。 この方法では、時間依存実効ハミルトニアンを持つシュル=オディンガー方程式の正確な解を、時間順序指数のマグヌス展開を考慮し、前の研究で省略された時間順序項を解析的に計算することで求める。 時間順序項が生成したシュリンガー猫状態の2つのコヒーレント成分の相対位相に影響を与えることを示す。 本研究では, キャビティ場の非古典性指標(トータルノイズ, 平均パリティ, 相対的トータルノイズ)を計算することにより, この効果を示す。 1 以下のキャビティの平均光子数では時間順序付けが重要となり、単一パスパラメトリックなダウンコンバージョンの場合とは対照的に、平均光子数は 4 以上の光学モードで重要となる。

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