論文の概要: Few-photon transport via a multimode nonlinear cavity: theory and
applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03877v1
- Date: Thu, 8 Sep 2022 15:28:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 07:54:08.351669
- Title: Few-photon transport via a multimode nonlinear cavity: theory and
applications
- Title（参考訳）: 多モード非線形空洞による光子輸送:理論と応用
- Authors: Yunkai Wang and Kejie Fang
- Abstract要約: 導波路結合型多モード光共振器による光子輸送を2次バルク非線形性で検討した。
我々の結果は、全光量子情報処理および量子ネットワークプロトコルにおける量子フォトニック回路の顕著な応用につながるかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Few-photon transport via waveguide-coupled local quantum systems has
attracted extensive theoretical and experimental studies. Most of the study has
focused on atomic or atomic-like local quantum systems due to their strong
light-matter interaction useful for quantum applications. Here, we study
few-photon transport via a waveguide-coupled multimode optical cavity with
second-order bulk nonlinearity. We develop a Feynman diagram approach and
compute the scattering matrix of the one- and two-photon transport. Based on
the calculated scattering matrix, we show highly nonclassical photonic effects,
including photon blockade and $\pi-$conditional phase shift, are achievable in
the waveguide-coupled multimode optical cavity system via quantum interference
and linear response engineering. Our results might lead to significant
applications of quantum photonic circuits in all-optical quantum information
processing and quantum network protocols.
- Abstract（参考訳）: 導波管と結合した局所量子系を経由する光子輸送は、理論と実験的に広く研究されている。
研究の大部分は、量子応用に有用な強い光・物質相互作用のため、原子や原子のような局所量子システムに焦点を当てている。
本稿では導波路結合型多モード光共振器による光子輸送について検討する。
ファインマン図法を開発し、1光と2光の輸送の散乱行列を計算する。
計算された散乱行列に基づき、量子干渉および線形応答工学により導波路結合多モード光空洞系において、光子遮断や$\pi-$conditional phase shiftを含む非常に非古典的なフォトニック効果が達成可能であることを示した。
この結果は、全光量子情報処理および量子ネットワークプロトコルにおける量子フォトニック回路の重要な応用に繋がるかもしれない。
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