論文の概要: Optical precursors in waveguide quantum electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01401v2
• Date: Tue, 18 Apr 2023 13:53:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 19:10:31.985019
• Title: Optical precursors in waveguide quantum electrodynamics
• Title（参考訳）: 導波路量子電磁力学における光前駆体
• Authors: Silvia Cardenas-Lopez, Pablo Solano, Luis A. Orozco, Ana Asenjo-Garcia
• Abstract要約: ブロードバンド信号が分散媒体を介して伝搬すると、一部の周波数成分はパルスの中心よりも速く移動する。 これは前駆体、パルスの主部分よりも早く媒体から現われる過渡的な信号が出現し、超光的に伝播するように見える。 本研究は,光導波路に結合した超伝導量子ビットや光導波路に結合した原子に結合した超伝導量子ビットを応用し,光の分散工学への道を開いた。
• 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: When a broadband signal propagates through a dispersive medium, some frequency components move faster than the center of the pulse. This leads to the appearance of precursors, transient signals that emerge from the medium earlier than the main part of the pulse and seem to propagate superluminally. Here, we investigate the microscopic origin of precursors in a minimal setup: an array of qubits coupled to a waveguide. The linear transmission function only converges to that of a continuous medium for large qubit numbers. Nevertheless, the dispersion produced by only two qubits is enough to produce oscillatory transients. Precursors are best observed under conditions of electromagnetically-induced transparency, as the center of the pulse is significantly delayed. Under these conditions, just a single qutrit is enough to generate a precursor. Our results pave the way towards dispersion engineering of light with just a few qubits, and can be realized with superconducting qubits coupled to transmission lines or atoms coupled to optical waveguides.
• Abstract（参考訳）: 広帯域信号が分散媒体を伝搬すると、一部の周波数成分はパルスの中心よりも速く移動する。 これは前駆体、すなわちパルスの主部より早く媒体から発生し、超光的に伝播しているように見える過渡信号の出現に繋がる。 ここでは、導波路に結合した量子ビットの配列を最小に設定して、前駆体の微視的起源を調べる。 線形伝達関数は、大きな量子ビット数の連続媒質に収束するのみである。 それでも、2つの量子ビットで生成される分散は、振動過渡を起こすのに十分である。 前駆体は、パルスの中心が著しく遅れるため、電磁誘導透過の条件下で最もよく観察される。 これらの条件下では、1つのクトリットだけで前駆体を生成するのに十分である。 この結果は、数量子ビットの光分散工学への道を開き、伝送線路に結合した超伝導量子ビットや光導波路に結合した原子によって実現できる。

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