論文の概要: Single-photon scattering in a giant-molecule waveguide-QED system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07812v2
- Date: Sun, 31 Jul 2022 14:29:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 01:21:55.918500
- Title: Single-photon scattering in a giant-molecule waveguide-QED system
- Title（参考訳）: 巨大分子導波路qed系における単一光子散乱
- Authors: Xian-Li Yin, Yu-Hong Liu, Jin-Feng Huang, Jie-Qiao Liao
- Abstract要約: 2つの結合した巨大原子からなる巨大人工分子に結合した1次元導波路におけるコヒーレント単一光子散乱について検討した。
実空間アプローチによる単一光子透過と反射振幅の正確な表現を得る。
本稿では,大分子導波路-QED系に基づく制御可能な単一光子デバイスの研究の道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.826796031213696
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the coherent single-photon scattering in a one-dimensional waveguide
coupled to a giant artificial molecule consisting of two coupled giant atoms.
Since each giant atom couples to the waveguide via two coupling points, the
couplings of the molecule with the waveguide have three different coupling
configurations: the separated-, braided-, and nested-coupling cases. We obtain
the exact expressions of the single-photon transmission and reflection
amplitudes with the real-space approach. It is found that the behavior of the
scattering spectra depends on the phase shift between two neighboring coupling
points, the coupling configuration, and the coupling between the two giant
atoms. Concretely, we study the photon scattering in both the Markovian and
non-Markovian regimes, in which the photon propagating time between two
neighboring coupling points is neglected and considered, respectively. Under
the Markovian limit, the asymmetric Fano line shapes in different coupling
configurations of the giant-molecule waveguide-QED system can be obtained by
choosing proper phase shift, and the transmission window can be adjusted by the
coupling strength between the two giant atoms in these three coupling
configurations. In particular, multiple reflection peaks and dips in these
configurations are revived in the non-Markovian regime. This paper will pave
the way for the study of controllable single-photon devices based on the
giant-molecule waveguide-QED systems.
- Abstract（参考訳）: 2つの結合した巨大原子からなる巨大人工分子に結合した1次元導波路におけるコヒーレント単光子散乱の研究を行った。
各巨大原子は2つのカップリングポイントを介して導波路と結合するので、分子と導波路のカップリングは3つの異なるカップリング構成を持つ。
実空間アプローチによる単一光子透過と反射振幅の正確な表現を得る。
散乱スペクトルの挙動は、隣接する2つのカップリング点間の位相シフト、カップリング構成、および2つの巨大原子間のカップリングに依存することが判明した。
具体的には,隣接する2つの結合点間の光子伝播時間が無視され,考慮されるマルコフ系および非マルコフ系の光子散乱について検討する。
マルコフ限界の下では、ジャイアント分子導波管-QED系の異なるカップリング構成の非対称ファノ線形状は適切な位相シフトを選択することで得ることができ、この3つのカップリング構成における2つの巨大原子間のカップリング強度によって伝達窓を調整することができる。
特に、これらの構成における多重反射ピークとディップは、非マルコフ系で復活する。
本稿では,大分子導波路-QED系に基づく制御可能な単一光子デバイスの研究の道を開く。
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