論文の概要: All-optical switching at the two-photon limit with
interference-localized states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.08542v2
- Date: Tue, 19 Dec 2023 16:04:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-20 23:20:21.197816
- Title: All-optical switching at the two-photon limit with
interference-localized states
- Title（参考訳）: 干渉局所状態をもつ2光子限界における全光スイッチング
- Authors: Ville A. J. Pyykk\"onen, Grazia Salerno, Jaakko K\"ah\"ar\"a, and
P\"aivi T\"orm\"a
- Abstract要約: 格子上の干渉局在状態に基づく単一光子対単光子全光スイッチの概念を提案する。
スイッチは任意の「ON」/「OFF」コントラストを許容し、単光子エネルギースイッチングにおいてピコ秒時間を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a single-photon-by-single-photon all-optical switch concept based
on interference-localized states on lattices and their delocalization by
interaction. In its 'open' operation, the switch stops single photons while
allows photon pairs to pass the switch. Alternatively, in the 'closed'
operation, the switch geometrically separates single-photon and two-photon
states. We demonstrate the concept using a three-site Stub unit cell and the
diamond chain. The systems are modeled by Bose-Hubbard Hamiltonians, and the
dynamics is solved by exact diagonalization with Lindblad master equation. We
discuss realization of the switch using photonic lattices with nonlinearities,
superconductive qubit arrays, and ultracold atoms. We show that the switch
allows arbitrary 'ON'/'OFF' contrast while achieving picosecond switching time
at the single-photon switching energy with contemporary photonic materials.
- Abstract（参考訳）: 格子上の干渉局在状態と相互作用による非局在化に基づく単一光子対単光子全光スイッチの概念を提案する。
開放」動作では、スイッチは単一光子を停止し、光子対はスイッチを通過することができる。
あるいは、「閉じた」操作では、スイッチは幾何学的に1光子と2光子の状態を分離する。
3サイトスタブユニットセルとダイヤモンド鎖を用いた概念を実証する。
システムはボース=ハバード・ハミルトニアンによってモデル化され、ダイナミクスはリンドブラッド・マスター方程式による正確な対角化によって解かれる。
非線形性を持つフォトニック格子,超伝導量子ビットアレイ,超低温原子を用いたスイッチの実現について論じる。
スイッチは任意の「オン/オフ」コントラストを許容し、同時に現代のフォトニック材料との単一光子切替エネルギーでピコ秒切替時間を実現する。
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