論文の概要: Excite atom-photon bound state inside the coupled-resonator waveguide
coupled with a giant atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.06764v1
- Date: Fri, 12 Nov 2021 15:20:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 07:55:25.321641
- Title: Excite atom-photon bound state inside the coupled-resonator waveguide
coupled with a giant atom
- Title（参考訳）: 巨大原子と結合した結合共鳴導波路内の励起原子-光子結合状態
- Authors: Han Xiao, Luojia Wang, Zhenghong Li, Xianfeng Chen, Luqi Yuan
- Abstract要約: 我々は、光が局在効果を示し、原子がサブラジアント崩壊時間を示す有界状態が、伝播光子によって励起されることを示す。
我々の研究は、巨大原子と相互作用する変調結合共振器導波管系における光子を能動的に局在させる方法を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5247768680767837
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is of fundamental interest in controlling the light-matter interaction for
a long time in the field of quantum information processing. However, usual
excitation with the propagating photon can hardly excite a localized state of
light while keeping the atom under a subradiant decay in an atom-waveguide
system. Here, we propose a model of coupling between a giant atom and the
dynamically-modulated coupled-resonator waveguide and find that a bound state,
where the light shows the localization effect and atom exhibits a subradiant
decay time, can be excited by a propagating photon. An analytical treatment
based on the separation of the propagating states and localized states of light
has been used and provides inspiring explanation of our finding, i.e., a
propagating photon can be efficiently converted to the localized light through
the light-atom interactions in three resonators at frequency difference
precisely equivalent to external modulation frequency. Our work therefore
provides an alternative method for actively localizing the photon in a
modulated coupled-resonator waveguide system interacting with giant atom, and
also points out a way to study the light-atom interaction in a synthetic
frequency dimension that holds the similar Hamiltonian.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理の分野では、長い間、光-物質相互作用を制御することに基本的な関心がある。
しかし、伝播光子による通常の励起は、原子-導波路系において原子をサブラジアント崩壊下で保ちながら、光の局在状態の励起をほとんど起こさない。
本稿では、巨大原子と動的に変調された結合共振器導波路との結合モデルを提案し、光が局在効果を示し、原子が亜ラジカル崩壊時間を示す有界状態が伝播光子によって励起されることを示す。
光の伝播状態と局在状態の分離に基づく解析的処理が用いられており、外部変調周波数と同等の周波数差で3つの共振器の光-原子相互作用を介して、伝播光を局在光に効率よく変換できるという発見を刺激的に説明できる。
そこで本研究では,巨大原子と相互作用する変調結合共振導波路系において光子を積極的に局在化する方法を提案し,同様のハミルトニアンを持つ合成周波数次元における光-原子相互作用の研究方法を提案する。
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