論文の概要: Coherent scattering from coupled two level systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08439v1
• Date: Wed, 14 Jun 2023 11:20:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-16 19:18:11.587425
• Title: Coherent scattering from coupled two level systems
• Title（参考訳）: 2レベル結合系からのコヒーレント散乱
• Authors: Thomas Nutz, Samuel T. Mister, Petros Androvitsaneas, Andrew Young, E. Harbord, J. G. Rarity, Ruth Oulton and Dara P. S. McCutcheon
• Abstract要約: 光学活性スピン1/2系の共鳴蛍光特性について検討した。 スピン散乱光はスピンのコヒーレンス特性を継承することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2638512174804417
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the resonance fluorescence properties of an optically active spin 1/2 system, elucidating the effects of a magnetic field on the coherence of the scattered light. We derive a master equation model for this system that reproduces the results of a two level system (TLS) while also being applicable to a spin system with ground state coupling. This model is then solved analytically in the weak excitation regime. The inclusion of spin dynamics in our model alters the properties of the coherently scattered light at a fundamental level. For a TLS the coherence properties are known to be determined by the input laser. We show that spin scattered light inherits the coherence properties of the spin. This mapping allows us to measure spin dynamics and coherence time through direct measurement of the scattered fields. Furthermore, we show the ability to resolve sub-natural linewidth zeeman splittings. Along with representing an invaluable tool for spin spectroscopy understanding the coherence properties of the spin-scattered field will be vital for spin-photon based quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 光活性スピン1/2系の共鳴蛍光特性について検討し,散乱光のコヒーレンスに及ぼす磁場の影響を解明した。 本研究では, 2レベル系(TLS)の結果を再現し, 基底状態結合を持つスピン系にも適用可能な, このシステムのためのマスター方程式モデルを導出する。 このモデルは弱励起状態において解析的に解かれる。 このモデルにおけるスピンダイナミクスの包含は、コヒーレントに散乱した光の性質を基本レベルで変化させる。 TLSの場合、コヒーレンス特性は入力レーザーによって決定されることが知られている。 スピン散乱光はスピンのコヒーレンス特性を継承することを示す。 このマッピングにより、散乱場の直接測定によりスピンダイナミクスとコヒーレンス時間を測定することができる。 さらに,線幅以下のゼーマン分裂を解消する能力を示した。 スピン散乱場のコヒーレンス特性を理解するための重要なツールを示すとともに、スピン光子ベースの量子技術には不可欠である。

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