論文の概要: Coherent dynamics amongst ensembles of spatially and spectrally varying emitters in waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02622v1
• Date: Tue, 5 Sep 2023 23:45:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-07 17:17:33.063880
• Title: Coherent dynamics amongst ensembles of spatially and spectrally varying emitters in waveguide QED
• Title（参考訳）: 導波路QEDにおける空間及びスペクトル変化エミッタのアンサンブル間のコヒーレントダイナミクス
• Authors: Lewis Ruks, Xuejun Xu, Ryuichi Ohta, William John Munro, Victor Manuel Bastidas
• Abstract要約: 導波路に埋め込まれた不均一なアンサンブルが、単一有効でコヒーレントなエミッタとしてどのように用いられるかを示す。 局在化およびメスコスコープ化アンサンブルの対称励起は、大きな集合導波路結合の恩恵を受ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spectrally and spatially varying ensembles of emitters embedded into waveguide are ever-present in both well-established and emerging technologies. If control of collective excitations can be attained, a plethora of coherent quantum dynamics and applications may be realized on-chip in the scalable paradigm of waveguide quantum electrodynamics (WQED). Here, we demonstrate how inhomogeneous ensembles embedded into waveguides may be employed as single effective and coherent emitters. The symmetric excitation of localized and mescoscopic ensembles benefit from large collective waveguide coupling, allowing for near-unity and tailorable non-Lorentzian extinction of waveguide photons overcoming large inhomogeneous broadening. As an initial illustration possible in currently existing experiments, we demonstrate the classic recreation of the cavity QED (CQED) paradigm using ensembles of rare-earth ions as coherent mirrors and qubits. This work introduces coherent ensemble dynamics to WQED and extends the realm to spectrally tailorable emitters.
• Abstract（参考訳）: 導波管に埋め込まれた分光的および空間的に変化するエミッタのアンサンブルは、確立された技術と新興技術の両方に常に存在する。 集団励起の制御が可能であれば、導波路量子電磁力学(wqed)のスケーラブルなパラダイムにおいて、多数のコヒーレント量子力学と応用がオンチップで実現される。 本稿では、導波路に埋め込まれた不均一なアンサンブルが単一有効でコヒーレントなエミッタとしてどのように用いられるかを示す。 局所的およびメスコスコープ的アンサンブルの対称励起は、大きな集合導波路カップリングの恩恵を受け、大きな不均質な広化を克服する導波路光子のほぼ一元的かつ調整不可能な非ローレンツ的消滅を可能にする。 現在行われている実験で可能な最初の例として、希少イオンのアンサンブルをコヒーレントミラーやキュービットとして用いた空洞QED(CQED)パラダイムの古典的レクリエーションを示す。 この研究は、WQEDにコヒーレントアンサンブルダイナミクスを導入し、領域をスペクトル的に調整可能なエミッターに拡張する。

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