論文の概要: Dynamical photon-photon interaction mediated by a quantum emitter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.06820v2
- Date: Tue, 25 Jun 2024 15:55:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 23:29:11.810033
- Title: Dynamical photon-photon interaction mediated by a quantum emitter
- Title（参考訳）: 量子エミッタを介する動的光子-光子相互作用
- Authors: Hanna Le Jeannic, Alexey Tiranov, Jacques Carolan, Tomás Ramos, Ying Wang, Martin H. Appel, Sven Scholz, Andreas D. Wieck, Arne Ludwig, Nir Rotenberg, Leonardo Midolo, Juan José García-Ripoll, Anders S. Sørensen, Peter Lodahl,
- Abstract要約: 単一光子は量子科学と技術の主要なプラットフォームを構成する。
量子フォトニクスの主な課題は、どのように高度な絡み合った資源状態と効率的な光物質界面を生成するかである。
我々は、単一光子波束間の量子非線形相互作用を実現するために、単一量子エミッタとナノフォトニック導波路との効率的でコヒーレントな結合を利用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9677315976601693
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Single photons constitute a main platform in quantum science and technology: they carry quantum information over extended distances in the future quantum internet and can be manipulated in advanced photonic circuits enabling scalable photonic quantum computing. The main challenge in quantum photonics is how to generate advanced entangled resource states and efficient light-matter interfaces. Here we utilize the efficient and coherent coupling of a single quantum emitter to a nanophotonic waveguide for realizing quantum nonlinear interaction between single-photon wavepackets. This inherently multimode quantum system constitutes a new research frontier in quantum optics. We demonstrate control of a photon with another photon and experimentally unravel the dynamical response of two-photon interactions mediated by a quantum emitter, and show that the induced quantum correlations are controlled by the pulse duration. The work will open new avenues for tailoring complex photonic quantum resource states.
- Abstract（参考訳）: 単一の光子は量子科学と技術の主要なプラットフォームであり、将来の量子インターネットにおいて、拡張された距離にわたって量子情報を運び、スケーラブルなフォトニック量子コンピューティングを可能にする高度なフォトニック回路で操作することができる。
量子フォトニクスにおける主な課題は、どのように高度な絡み合った資源状態と効率的な光物質界面を生成するかである。
ここでは、単一光子波束間の量子非線形相互作用を実現するために、単一量子エミッタとナノフォトニック導波路との効率的でコヒーレントな結合を利用する。
この本質的にマルチモード量子システムは、量子光学の新しい研究フロンティアを構成する。
我々は、別の光子による光子の制御を実証し、量子エミッターによって媒介される2光子の相互作用の動的応答を実験的に解き明かし、誘導された量子相関がパルス長によって制御されることを示す。
この研究は、複雑なフォトニック量子資源状態の調整のための新しい道を開く。
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