論文の概要: Dispersionless subradiant photon storage in one-dimensional emitter chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13564v2
• Date: Mon, 17 Apr 2023 13:24:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 20:36:51.502280
• Title: Dispersionless subradiant photon storage in one-dimensional emitter chains
• Title（参考訳）: 1次元エミッタ鎖における分散レスサブラジアント光子貯蔵
• Authors: Marcel Cech, Igor Lesanovsky, Beatriz Olmos
• Abstract要約: 2レベルエミッタのサブ波長1次元格子において, 最適吸収, 長期保存, 無分散保存, 単一光子の放出条件について検討した。 1つは、単一光子のような単一光子スペクトルにおける近似平坦な断面の発見に基づいており、効率的なゼロ群速度を持つ波状パケットとして保存することができる。 第2のスキームでは、エミッター間で誘導される相互作用の角依存性を仮想光子の交換によって利用し、環上では光子の効果的なトラップ電位が生じる。
• 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: Atomic emitter ensembles couple collectively to the radiation field. Although an excitation on a single emitter may be short-lived, a collection of them can contain a photon several orders of magnitude longer than the single emitter lifetime. We provide the exact conditions for optimal absorption, long-lived and dispersionless storage, and release, of a single photon in a sub-wavelength one-dimensional lattice of two-level emitters. In particular, we detail two storage schemes. The first is based on the uncovering of approximate flat sections in the single-photon spectrum, such that a single photon can be stored as a wave packet with effective zero group velocity. For the second scheme we exploit the angular dependence of the interactions induced between the emitters and mediated via exchange of virtual photons, which on a ring gives rise to an effective trapping potential for the photon. In both cases, we are able to obtain, within current experimentally accessible parameters, high-fidelity photon storage for times hundreds of times longer than the single emitter lifetime.
• Abstract（参考訳）: 原子エミッタは集合的に放射場に結合する。 1つのエミッタの励起は短命であるが、それらの集まりは1つのエミッタの寿命よりも数桁長い光子を含むことができる。 2レベルエミッタのサブ波長1次元格子における単一光子の最適吸収、長寿命・無分散保存、放出の正確な条件を提供する。 特に2つのストレージ方式について詳述する。 第一は、単一光子スペクトルにおける近似平坦な断面の露光に基づいており、単一の光子は、効果的にゼロな群速度を持つ波束として保存できる。 第2のスキームでは、エミッター間で誘導される相互作用の角依存性を仮想光子の交換によって利用し、環上では光子の効果的なトラップ電位が生じる。 どちらの場合も、現在の実験で利用できるパラメータの中で、単一のエミッタ寿命の数百倍の時間で高忠実な光子ストレージが得られる。

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