論文の概要: Strongly non-linear interaction between non-classical light and a
blockaded Rydberg atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.08257v2
- Date: Thu, 28 Sep 2023 15:13:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-29 19:48:50.160481
- Title: Strongly non-linear interaction between non-classical light and a
blockaded Rydberg atomic ensemble
- Title（参考訳）: 非古典光とブロックされたリドバーグ原子アンサンブルの強い非線形相互作用
- Authors: Jan Lowinski, Lukas Heller, F\'elix Hoffet, Auxiliadora
Padr\'on-Brito, Klara Theophilo, Hugues de Riedmatten
- Abstract要約: 本研究では,非古典光と波長可変多光子成分との相互作用について検討した。
入力場の多光子強度の関数として,Rydbergアンサンブルの記憶効率が低下することを示す。
この研究は、非古典的な光と物質を媒介する光子-光子相互作用への一歩である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the interaction between non-classical light with a tunable
multiphoton component and a highly nonlinear medium based on cold Rydberg
atoms. The non-classical field emitted by a DLCZ quantum memory is stored using
Rydberg electromagnetically induced transparency, experiencing strong nonlinear
response due to the dipole blockade. We show that the storage efficiency in the
Rydberg ensemble decreases as function of the multiphoton strength of the input
field, as a result of the nonlinearity. We also show that the autocorrelation
function $g^{(2)}(0)$ of the retrieved field after storage in the Rydberg state
is considerably reduced, leading to the first demonstration of single photon
filtering with non-classical input light. Finally, we develop a simple
simulation that allows us to model the effect of our medium on the input state.
This work is a step towards matter-mediated photon-photon interactions with
non-classical light.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,非古典光と波長可変多光子成分との相互作用について検討した。
dlcz量子メモリから放出される非古典的場は、リドバーグの電磁誘導透過性を用いて記憶され、双極子封鎖によって強い非線形応答を経験する。
その結果, rydbergアンサンブルの保存効率は, 入力場の多光子強度関数として減少し, 非線形性が得られた。
また、rydberg状態における保存後の検索フィールドの自己相関関数 $g^{(2)}(0)$ は大幅に減少し、非古典的入力光を用いた単一光子フィルタリングの最初の実演となった。
最後に,入力状態に対する媒体の影響をモデル化する簡単なシミュレーションを開発した。
この研究は、物質を媒介とする光子-光子相互作用と非古典光への一歩である。
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