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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07787v3
• Date: Mon, 11 Nov 2024 12:25:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:03:26.104887
• 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: 我々は、量子コヒーレントフィードバックネットワークのダイナミクスについて研究し、そこでは、$N$レベルの原子を空洞と結合し、空洞を単一または複数の平行導波路と結合する。 原子が最高エネルギーレベルにあるとき、複数の光子がキャビティに放出され、光子は導波路にさらに伝達され、キャビティ量子電気力学(キャビティQED)システムと再相互作用する。 我々は,キャビティQEDシステムの原子状態とフォトニック状態のダイナミクスを,遅延を伴う線形制御系としてモデル化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5233776732262045
• License:
• Abstract: The purpose of this paper is to study the dynamics of a quantum coherent feedback network, where an $N$-level atom is coupled with a cavity and the cavity is also coupled with single or multiple parallel waveguides. When the atom is initialized at the highest energy level, it can emit multiple photons into the cavity, and the photons can be further transmitted to the waveguides and re-interact with the cavity quantum electrodynamics (cavity-QED) system. The transmission of photons in the waveguide can construct a feedback channel with a delay determined by the length of the waveguide. We model the dynamics of the atomic and photonic states of the cavity-QED system as a linear control system with delay. By tuning the control parameters such as the coupling strengths among the atom, cavity and waveguide, the eigenstates of the quantum system can be exponentially stable or unstable, and the exponential stability of the linear quantum control system with delay is related with the generation of single- and multi-photon states. Besides, when the cavity-QED system is coupled with multiple parallel waveguides, the emitted photons oscillate among different waveguides and the stability of quantum states is influenced by the feedback loop length and coupling strengths among waveguides.
• Abstract（参考訳）: 本研究の目的は、量子コヒーレントフィードバックネットワークのダイナミクスについて研究することであり、そこでは、N$レベルの原子が空洞と結合され、空洞が単一または複数の平行導波路と結合されている。 原子が高エネルギーレベルで初期化されると、複数の光子がキャビティに放出され、光子は導波路にさらに伝達され、キャビティ量子力学(キャビティQED)システムと再相互作用する。 導波路内の光子の透過は、導波路の長さによって決定される遅延を伴うフィードバックチャネルを構築することができる。 我々は,キャビティQEDシステムの原子状態とフォトニック状態のダイナミクスを,遅延を伴う線形制御系としてモデル化する。 原子、空洞、導波管間の結合強度などの制御パラメータを調整することにより、量子系の固有状態は指数的に安定または不安定となり、遅延を伴う線形量子制御系の指数的安定性は単光子状態と多光子状態の発生と関連付けられる。 また、共振器-QED系を複数の平行導波管に結合すると、発振光子は異なる導波管間で発振し、量子状態の安定性は導波管間のフィードバックループ長と結合強度に影響される。

関連論文リスト

• Quantum coherent and measurement feedback control based on atoms coupled with a semi-infinite waveguide [2.0552363908639624]
  量子フィードバック制御は原子・フォトニック系の所望の状態を生成するために適用可能であることを示す。 このセットアップでは、初期励起原子が導波路に1つの光子を放出することができ、終端ミラーや他の原子によって反射され、異なるフィードバックループを確立することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-31T17:38:10Z)
• Quantum feedback control of a two-atom network closed by a semi-infinite waveguide [2.5052197271638112]
  フィードバックループを半無限導波路で閉じた2原子量子ネットワークについて検討する。 このセットアップでは、初期励起された2レベル原子が導波路に光子を放出し、伝播光子が導波路の終端ミラーによって反射されるか、他の原子に吸収される。 導波路には2光子、1光子または0光子状態があり、フィードバックループ長と原子と導波路の結合強度によって制御できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-10T07:40:45Z)
• Quantum coherent feedback control with photons [2.83114308547142]
  導波路に結合した空洞量子力学系(キャビティ-QED)のコヒーレントフィードバック制御により誘起される2光子ダイナミクスについて検討する。 このコヒーレントフィードバックネットワークにおける2光子過程のダイナミクスを2つのシナリオで解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T08:18:16Z)
• Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for integrated quantum photonics [97.5153823429076]
  我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。 その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z)
• Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon correlations [151.77380156599398]
  量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。 我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z)
• 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)
• 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)
• Coupling colloidal quantum dots to gap waveguides [62.997667081978825]
  単一光子エミッタと集積フォトニック回路の結合は、量子情報科学や他のナノフォトニック応用に関係した新たな話題である。 我々は、コロイド量子ドットのハイブリッド系と窒化ケイ素導波路系のギャップモードとのカップリングについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-30T21:18:27Z)

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。