論文の概要: Quantum Coherent Route to Bath Induced Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.08315v2
- Date: Sun, 19 Jun 2022 12:08:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 21:17:26.918433
- Title: Quantum Coherent Route to Bath Induced Entanglement
- Title（参考訳）: 浴への量子コヒーレント経路の絡み合い
- Authors: Kowsar. Al Mousavitaha, \"Ozg\"ur E. M\"ustecapl{\i}oglu, and
Esfandyar Faizi
- Abstract要約: マイクロメーザーは、励起された2レベル原子のビームが高濃度のキャビティに注入されるアーチェタイプの実験装置である。
3レベル原子のビームで励起される高品質キャビティからなる一般化マイクロメーザセットについて検討する。
我々の目的は、共振器内の右利き円(RHC)と左利き円(LHC)の量子絡み合わせを作ることである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The micromaser is an archetype experimental setting where a beam of excited
two-level atoms is injected into a high-finesse cavity. It has played a pivotal
role as a testbed for predictions of quantum optics. We consider a generalized
micromaser setting consisting of high-quality cavity pumped by a beam of
three-level atoms. The atoms are assumed to be prepared to carry quantum
coherence between their excited state doublet. Our objective is to produce
quantum entanglement between the right-handed circular (RHC) and left-handed
circular (LHC) polarized photons in the cavity, exploiting the quantum
coherence in the pump atoms. For that aim, we derive the generalized micromaser
master equation for our system. We find that the dynamics of the micromaser
field driven by the pump beam is equivalent to two non-interacting RHC and LHC
photonis systems sharing a common non-equilibrium environment. The effect of
the shared bath is to mediate an incoherent interaction between the otherwise
non-interacting cavity photons, which emerges only if the atoms carry quantum
coherence. We take into account cavity losses as a source of quantum
decoherence and characterize the quantum entanglement between the LHC and RHC
polarized photons in terms of logarithmic negativity, calculated using the
dynamical solution of the master equation. Our reseults reveal that while there
is no steady-state entanglement, LHC and RHC polarzied photons can be entangled
in the transient regime.
- Abstract（参考訳）: マイクロメーザーは、励起された2レベル原子のビームが高濃度のキャビティに注入されるアーチェタイプの実験装置である。
量子光学の予測のためのテストベッドとして重要な役割を果たしている。
3レベル原子のビームで励起される高品質キャビティからなる一般化マイクロメーザセットを考える。
原子は励起状態のダブルトの間に量子コヒーレンスを持つ準備が整っていると仮定される。
我々の目的は、ポンプ原子の量子コヒーレンスを利用して、右利きの円形(RHC)と左利きの円形(LHC)の偏光子を共役させることである。
この目的のために,システムに対する一般化マイクロメーザマスター方程式を導出する。
ポンプビームによって駆動されるマイクロマザー場の力学は、共通の非平衡環境を共有する2つの非相互作用RHCおよびLHCフォトニス系と等価である。
共有浴の効果は、非相互作用性キャビティ光子間の非一貫性相互作用を媒介することであり、これは原子が量子コヒーレンスを持つ場合にのみ生じる。
我々は空洞損失を量子デコヒーレンスの源として考慮し、マスター方程式の動的解を用いて計算した対数ネガティビティの観点からLHCとRHC偏光子間の量子絡みを特徴づける。
観測結果から、定常状態の絡み合いは存在せず、lhcとrhc偏光子が過渡状態において絡み合っていることが明らかとなった。
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