論文の概要: Quantum coherent feedback control of an N-level atom with multiple excitations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07787v1
• Date: Tue, 13 Jun 2023 14:08:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-14 13:34:48.063186
• Title: Quantum coherent feedback control of an N-level atom with multiple excitations
• Title（参考訳）: 複数の励起を持つNレベル原子の量子コヒーレントフィードバック制御
• Authors: Haijin Ding, Guofeng Zhang
• Abstract要約: N$レベルの原子が空洞と結合されるネットワークに基づくコヒーレントフィードバック制御のダイナミクスについて検討する。 原子が最高エネルギーレベルで励起されると、自発的放出によって複数の光子が空洞に放出される。 共振器を単一導波管に結合すると、導波管内の多光子状態の発生は線形制御系の指数的安定性によって特徴づけられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.83114308547142
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The purpose of this paper is to study the coherent feedback control dynamics based on the network that an $N$-level atom is coupled with a cavity and the cavity is coupled with a single or multiple parallel waveguides through two semitransparent mirrors. When initially the atom is excited at the highest energy level, it can emit multiple photons into the cavity via the spontaneous emission, and the photons in the cavity can be transmitted into the waveguide and then re-interact with the cavity quantum electrodynamics (cavity-QED) system through the feedback channel. When the cavity is coupled with a single waveguide, the generation of multi-photon states in the waveguide can be characterized by the exponential stability of the linear control system with feedback delays determined by the feedback loop length. By tuning the feedback loop length, there can be zero or multiple photons in the waveguide. Besides, when the cavity-QED system is coupled with multiple parallel waveguides, the emitted photons oscillate among different waveguides and this process is influenced by the feedback loop length and coupling strengths among waveguides.
• Abstract（参考訳）: 本研究の目的は,n$レベル原子がキャビティと結合し,キャビティが2つの半透明ミラーを介して1つまたは複数の平行導波路と結合するというネットワークに基づくコヒーレントフィードバック制御ダイナミクスの研究である。 最初に原子が最高エネルギーレベルで励起されると、自発的放出によって複数の光子をキャビティに放出し、キャビティ内の光子は導波路に伝達され、フィードバックチャネルを介してキャビティ量子電気力学(キャビティqed)系と再相互作用する。 キャビティが単一導波路と結合すると、導波路内の多光子状態の発生は、フィードバックループ長によって決定されるフィードバック遅延を伴う線形制御系の指数安定性によって特徴づけられる。 フィードバックループ長を調整することで、導波路にはゼロまたは複数の光子が存在する。 また、キャビティqed系が複数の並列導波路と結合すると、放出された光子は異なる導波路の間で振動し、この過程は導波路間のフィードバックループ長と結合強度に影響される。

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