論文の概要: Coupling single atoms to a nanophotonic whispering-gallery-mode resonator via optical guiding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01119v2
• Date: Mon, 7 Nov 2022 23:34:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 17:01:41.727054
• Title: Coupling single atoms to a nanophotonic whispering-gallery-mode resonator via optical guiding
• Title（参考訳）: 単一原子とナノフォトニックささやきモード共振器の光誘導による結合
• Authors: Xinchao Zhou, Hikaru Tamura, Tzu-Han Chang, Chen-Lung Hung
• Abstract要約: ナノフォトニック回路の近接場において, 低温原子をカップリングする効率的な光導波路技術を示す。 我々は、マイクロリングに結合した光に対する原子誘起透過性を観察し、原子-光子結合速度を特徴づけ、単一原子によるオンチップ光子ルーティングを示す。 我々の実証は、キラル量子光学および量子技術のためのナノフォトニック回路における冷原子の新しい応用を約束する。
• 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 demonstrate an efficient optical guiding technique for coupling cold atoms in the near field of a planar nanophotonic circuit, and realize large atom-photon coupling to a whispering-gallery mode in a microring resonator with a single-atom cooperativity $C\gtrsim 8$. The guiding potential is created by diffracted light on a nanophotonic waveguide that smoothly connects to a dipole trap in the far field for atom guiding with subwavelength precision. We observe atom-induced transparency for light coupled to a microring, characterize the atom-photon coupling rate, extract guided atom flux, and demonstrate on-chip photon routing by single atoms. Our demonstration promises new applications with cold atoms on a nanophotonic circuit for chiral quantum optics and quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 平面型ナノフォトニック回路の近傍で低温原子を結合する効率的な光誘導技術を示し、単一原子の協調性$c\gtrsim 8$のマイクロリング共振器において、ささやき-ガリーモードへの大きな原子-光子結合を実現する。 誘導電位は、遠方界の双極子トラップとスムーズに接続するナノフォトニック導波路上で回折光を発生させ、サブ波長精度で誘導する。 マイクロリングに結合した光に対する原子誘起透過性を観察し、原子-光子結合速度を特徴付け、誘導原子フラックスを抽出し、単一原子によるオンチップ光子ルーティングを実証する。 我々の実証は、キラル量子光学および量子技術のためのナノフォトニック回路における冷原子の新しい応用を約束する。

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