論文の概要: Quantum light-matter interactions in structured waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13306v1
- Date: Wed, 26 Apr 2023 06:17:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 15:30:52.374032
- Title: Quantum light-matter interactions in structured waveguides
- Title（参考訳）: 構造導波路における量子光間相互作用
- Authors: Rupak Bag and Dibyendu Roy
- Abstract要約: 構造導波路内における量子光-マター相互作用の特殊な特徴は、その有限帯域幅、帯域幅、および非自明な位相特性によるものである。
SSH端の2LEに接続された長いTBと短いSSH導波路のヘテロ接合における単一光子ダイナミクスについて検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6295305195753724
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We explore special features of quantum light-matter interactions inside
structured waveguides due to their finite bandwidth, band edges, and
non-trivial topological properties. We model the waveguides as either a
tight-binding (TB) chain or a Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain. For
unstructured waveguides with infinite bandwidth, the transmission and
reflection amplitude of a side-coupled two-level emitter (2LE) are the same as
the reflection and transmission amplitude of a direct-coupled 2LE. We show that
this analogy breaks down for structured waveguides with finite bandwidth due to
the appearance of Lamb shift only for the direct-coupled 2LE. We further
predict a robust light-emitter coupling at zero collective decay width of a
single giant 2LE (with two couplings at different points) near the band edges
of the structured waveguides where topological features can be beneficial.
Finally, we study single-photon dynamics in a heterojunction of a long TB and
short SSH waveguide connected to a 2LE at the SSH end. We show the propagation
of a photon from the excited emitter to the TB waveguide only when the SSH
waveguide is in the topological phase. Thus, the heterojunction acts as a
quantum switch or conditional propagation channel.
- Abstract（参考訳）: 我々は,その有限帯域幅,帯域エッジ,非自明な位相特性により,構造化導波路内の量子光マター相互作用の特殊特徴を考察する。
我々は、導波路をタイトバインディング(TB)鎖またはSu-Schrieffer-Heeger(SSH)鎖としてモデル化する。
無限帯域の非構造導波路では、側結合2レベルエミッタ(2le)の透過及び反射振幅は、直結合2leの反射及び透過振幅と同じである。
このアナロジーは,直接結合した2leのみのラムシフトの出現により,有限帯域幅の構造化導波路では分解されることを示す。
さらに, 構造導波路のバンドエッジ付近の1つの巨大2LE (異なる点に2つのカップリングを持つ) の集合減衰幅ゼロでの頑健な光-エミッタ結合を予測し, トポロジカル特性が有用であることを示す。
最後に、SSH端の2LEに接続された長いTBと短いSSH導波路のヘテロ接合における単一光子ダイナミクスについて検討した。
励起エミッタからTB導波路への光子の伝播は,SSH導波路が位相相にある場合に限る。
したがって、ヘテロ接合は量子スイッチまたは条件伝達チャネルとして機能する。
関連論文リスト
- Long-Range Four-body Interactions in Structured Nonlinear Photonic
Waveguides [7.602091616136553]
線形光学材料以外の多光子力学は、量子情報処理において重要である。
我々は,光子-光子相互作用の存在下での非線形導波路の構造を理論的に提案する。
本研究により, 構造化非線形導波路QEDを多体量子情報処理に適用する方法について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-05T09:06:26Z) - Single-photon scattering and bound states in a one-dimensional waveguide with topological giant atom [7.335735216327911]
共振器導波路(CRW)とトポロジカル・ジャイアント・アトム(TGA)を結合する結合型共振器導波路(CRW)の単一光子散乱と束縛状態について検討した。
TGAの位相位相を変調することにより、CRW内の入射光子を完全に反射または伝達することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-04T07:22:05Z) - Engineering symmetry-selective couplings of a superconducting artificial
molecule to microwave waveguides [0.0]
2つの同一の強結合トランスモン量子ビットと2つのマイクロ波導波路からなる人工分子間の新しい結合方式を実証する。
この結合配置により、導波路を横断する空間的に分離されたベル状態を簡単に生成できることを示す。
量子熱力学、マイクロ波光検出、光子-光子ゲートへのさらなる応用をめざす。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-24T17:16:11Z) - Engineering strong chiral light-matter interactions in a
waveguide-coupled nanocavity [0.0]
固体状態では、量子エミッタは一般にスピン依存のハンドネスを持つ円偏光遷移を持つ。
導波路結合ナノキャビティにそのようなエミッタを埋め込むことでスピン依存キラルカップリングを実現することができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T12:55:49Z) - Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。
実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z) - Quantum Borrmann effect for dissipation-immune photon-photon
correlations [137.6408511310322]
理論的には、2階相関関数 $g(2)(t)$ は周期的ブラッグ空間の超伝導量子ビット配列を通して伝達される光子に対して導波路に結合する。
我々は、光子束と反バンチングが、単一量子ビットの放射寿命と非放射寿命よりもずっと長く持続することを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-29T14:37:04Z) - Waveguide quantum optomechanics: parity-time phase transitions in
ultrastrong coupling regime [125.99533416395765]
2つの量子ビットの最も単純なセットアップは、光導波路に調和して閉じ込められ、量子光学相互作用の超強結合状態を可能にする。
系の固有の開性と強い光学的結合の組み合わせは、パリティ時(PT)対称性の出現につながる。
$mathcalPT$相転移は、最先端の導波路QEDセットアップで観測可能な長生きのサブラジアント状態を駆動する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-04T11:02:20Z) - Collective radiation from distant emitters [63.391402501241195]
放射界のスペクトルは、標準超輝度を超えた直線幅の拡大のような非マルコフ的特徴を示すことを示す。
本稿では,超伝導回路プラットフォームにおける概念実証実装について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-22T19:03:52Z) - Collective photon routing improvement in a dissipative quantum emitter
chain strongly coupled to a chiral waveguide QED ladder [0.0]
本研究では, 強いDDIから生じる集団効果が, 自然発生損失からルーティングスキームを保護していることを示す。
典型的な散逸性キラル光マターインタフェースでは,ルータの動作が58%$から95%$に改善できることが実証された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-20T07:07:17Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z) - Quantum electrodynamics in a topological waveguide [47.187609203210705]
本研究では,Su-Schrieffer-Heegerモデルのフォトニックアナログに基づいて,超伝導量子ビットとメタマテリアル導波路との結合特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-08T00:22:17Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。