論文の概要: Quantum Squeezing of Slow-Light Dark Solitons via Electromagnetically
Induced Transparency
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.10458v1
- Date: Mon, 21 Feb 2022 05:33:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 08:07:45.068381
- Title: Quantum Squeezing of Slow-Light Dark Solitons via Electromagnetically
Induced Transparency
- Title(参考訳): 電磁誘導透過による緩やかなダークソリトンの量子スクイーズ
- Authors: Jinzhong Zhu and Guoxiang Huang
- Abstract要約: 我々は、電磁誘導透過(EIT)によるカーの非線形性を解き放つコールド原子ガス中におけるスローライトダークソリトン(SLDS)の量子効果を考える。
SLDSの量子揺らぎを、関連する非エルミート固有値問題を解くことで計算する。
EIT効果から寄与するKerrの非線形性が大きいことから,SLDSの量子的スクイーズを実現できることが実証された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider the quantum effect of slow light dark soliton (SLDS) in a cold
atomic gas with defocuing Kerr nonlinearity via electromagnetically induced
transparency (EIT). We calculate the quantum fluctuations of the SLDS by
solving the relevant non-Hermitian eigenvalue problem describing the quantum
fluctuations, and find that only one zero mode is allowed. This is different
from the quantum fluctuations of bright solitons, where two independent zero
modes occur. We rigorously prove that the eigenmodes, which consist of
continuous modes and the zero mode, are bi-orthogonal and constitute a complete
bi-orthonormalized basis, useful for the calculation on the quantum
fluctuations of the SLDS. We demonstrate that, due to the large Kerr
nonlinearity contributed from the EIT effect, a significant quantum squeezing
of the SLDS can be realized; the squeezing efficiency can be manipulated by the
Kerr nonlinearity and the soliton's amplitude, which can be much higher than
that of bright solitons. Our work contributes to efforts for developing quantum
nonlinear optics and non-Hermitian Physics, and for possible applications in
quantum information processing and precision measurements.
- Abstract(参考訳): 我々は、電磁誘導透過(EIT)によるカーの非線形性を除いた低温原子ガス中におけるスローライトダークソリトン(SLDS)の量子効果を考察した。
量子揺らぎを記述する非エルミート固有値問題を解くことにより、sldの量子揺らぎを計算し、1つのゼロモードのみを許容する。
これは2つの独立したゼロモードが発生する明るいソリトンの量子揺らぎとは異なる。
連続モードと零モードからなる固有モードが双直交であり、完全な双直交基底を形成し、SLDSの量子ゆらぎの計算に有用であることを厳密に証明する。
我々は,eit効果に起因する大きなkerr非線形性により,sldの量子スクイージングが実現可能であり,sldのスクイージング効率はker非線形性とソリトンの振幅によって制御できることを示した。
本研究は,量子非線形光学と非エルミート物理学の発展と,量子情報処理と精密測定への応用に寄与する。
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