論文の概要: Probing dressed states and quantum nonlinearities in a strongly coupled three-qubit waveguide system under optical pumping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10403v2
• Date: Tue, 4 Oct 2022 16:01:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 20:47:55.779827
• Title: Probing dressed states and quantum nonlinearities in a strongly coupled three-qubit waveguide system under optical pumping
• Title（参考訳）: 光ポンピングによる強結合三量子導波路系における擬似状態と量子非線形性
• Authors: Sofia Arranz Regidor and Stephen Hughes
• Abstract要約: 側方クビットが原子状ミラーとして働く場合,光ポンピングの存在下での3量子導波路系について検討した。 我々のモデルでは、重要な非破壊効果や多光子非線形性を含む巨大原子現象を直接モデル化することができる。
• 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 study a three-qubit waveguide system in the presence of optical pumping, when the side qubits act as atomlike mirrors, manifesting in a strong light-matter coupling regime. The qubits are modelled as Fermionic two-level systems, where we account for important saturation effects and quantum nonlinearities. Optical pumping in this system is shown to lead to a rich manifold of dressed states that can be seen in the emitted spectrum, and we show two different theoretical solutions using a material master equation model in the Markovian limit, as well as using matrix products states without invoking any Markov approximations. We show how a rich nonlinear spectrum is obtained by varying the relative decay rates of the mirror qubits as well as their spatial separation, and demonstrate the limitations of using a Markovian master equation. Our model allows one to directly model giant atom phenomena, including important non-retardation effects and multi-photon nonlinearities.
• Abstract（参考訳）: 光ポンピングにおける3量子導波路系について検討し, サイドキュービットが原子状ミラーとして機能し, 強い光物質結合状態を示す。 量子ビットはフェルミオン二準位系としてモデル化され、重要な飽和効果と量子非線形性を説明する。 この系における光ポンピングは、放出されたスペクトルで見ることができる有着状態のリッチな多様体につながり、マルコフ極限における物質マスター方程式モデルとマルコフ近似を起こさずに行列積状態を用いる2つの異なる理論解を示す。 ミラー量子ビットの相対減衰率と空間分離を変動させることにより、リッチ非線形スペクトルがどのように得られるかを示し、マルコフマスター方程式を用いることの限界を示す。 我々のモデルは、重要な非破壊効果や多光子非線形性を含む巨大原子現象を直接モデル化することができる。

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