論文の概要: Strongly subradiant states in planar atomic arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.06791v1
- Date: Tue, 10 Oct 2023 17:06:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-11 14:25:20.493246
- Title: Strongly subradiant states in planar atomic arrays
- Title(参考訳): 平面原子配列における強ラジカル状態
- Authors: Ilya Volkov, Nikita Ustimenko, Danil Kornovan, Roman Savelev,
Alexandra Sheremet and Mihail Petrov
- Abstract要約: 自由空間における量子エミッタの有限平面アレイにおける集団双極子振動について検討する。
アレイの対称性に付随する集合状態と、対応する無限格子の準平坦分散との外部結合が、放射寿命の上昇に重要な役割を果たすことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 39.58317527488534
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The optically trapped ensembles of atoms provide a versatile platform for
storing and coherent manipulation of quantum information. However, efficient
realization of quantum information processing requires long-lived quantum
states protected from the decoherence e.g. via spontaneous emission. Here, we
theoretically study collective dipolar oscillations in finite planar arrays of
quantum emitters in free space and analyze mechanisms that govern the emergence
of strongly subradiant collective states. We demonstrate that the external
coupling between the collective states associated with the symmetry of the
array and with the quasi-flat dispersion of the corresponding infinite lattice
plays a crucial role in the boost of their radiative lifetime. We show that
among different regular arrangements of the atoms the square atomic arrays
support eigenstates with minimal radiative losses that scale with the total
number of atoms $N_{tot}$ as $\propto N_{tot}^{-5}$.
- Abstract(参考訳): 光トラップされた原子のアンサンブルは、量子情報の保存とコヒーレント操作のための汎用プラットフォームを提供する。
しかし、量子情報処理の効率的な実現には、例えば自然放出によってデコヒーレンスから保護される長期の量子状態が必要である。
ここでは、自由空間における量子エミッタの有限平面配列における集団双極子振動を理論的に研究し、強いサブラディアン状態の出現を管理するメカニズムを分析する。
アレイの対称性に関連する集合状態と対応する無限格子の準平坦分散との外部結合が、その放射寿命の促進に重要な役割を果たすことを実証する。
異なる規則的な原子配列の中で、正方形の原子配列は、合計原子数$N_{tot}$を$\propto N_{tot}^{-5}$としてスケールする最小の放射損失を持つ固有状態をサポートする。
関連論文リスト
- Collectively enhanced ground-state cooling in subwavelength atomic arrays [0.0]
サブ波長アレイに閉じ込められた原子のサイドバンド冷却方式を提案する。
我々は、原子の内的自由度を断熱的に除去することで、原子運動に対する効果的なマスター方程式を導出する。
このアプローチは、エミッターの密集に基づく将来の量子技術に利用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-28T18:00:05Z) - Entanglement Swapping Using Hyperentangled Pairs of Two-Level Neutral Atoms [1.7647386779510887]
ハイパーエンタングルド・スワッピング(Hyperentangled swapping)は、ハイパーエンタングルド状態の交換を含む量子通信技術である。
我々は、原子ブラッグ回折の数学的枠組みを通じて、異なる中性原子対間のハイパーエンタングルメントスワップのスキーマを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-30T12:46:13Z) - Dissipative transfer of quantum correlations from light to atomic arrays [0.0]
本研究では, 圧縮真空場のパラ軸ビームで照らした原子配列について考察する。
量子スクイーズ相関は配列原子に散逸的に移動され、原子スピンスクイーズ状態となる。
我々は、光およびマイクロ波領域における原子時計の応用について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-07T11:22:58Z) - Dynamic population of multiexcitation subradiant states in incoherently
excited atomic arrays [0.0]
長寿命の亜ラジカル状態への最大結合は、原子の半分が最初に励起されると達成される。
特に、原子の半分しか初期励起していない場合、長寿命の亜ラジカル状態への最大結合が達成されることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-31T18:00:47Z) - A subwavelength atomic array switched by a single Rydberg atom [0.0]
量子科学における多くの応用において、単一量子量レベルでの光-物質結合の強化が不可欠である。
サブ波長原子配列の協調光学応答は、そのような強い光-物質結合のための新しい経路を開くことが知られている。
自由空間における原子のサブ波長配列によって形成される原子間鏡の光学応答に対する空間的制御を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-19T16:27:44Z) - Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and
probed atomic ensembles [68.8204255655161]
我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。
大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。
超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-10T06:54:54Z) - Effect of Emitters on Quantum State Transfer in Coupled Cavity Arrays [48.06402199083057]
本研究では,光子を吸収・放出できるキャビティ中の原子の影響について検討した。
我々のモデルは、1励起セクターおよびエミッタの欠如において以前に検討されたスピン鎖と等価である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T18:52:07Z) - Tunable directional emission and collective dissipation with quantum
metasurfaces [62.997667081978825]
サブラジアント励起は、非常に長い寿命で原子配列を通して伝播する。
これらの励起を利用して、調整可能な指向性発光パターンを得ることができることを実証する。
また、これらの配向放出パターンが集合的異方性散逸結合にどのように変換するかをベンチマークする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-01T14:26:33Z) - Dimerization of many-body subradiant states in waveguide quantum
electrodynamics [137.6408511310322]
一次元導波路で伝播する光子に結合した原子配列中の準放射状態について理論的に検討する。
正確な数値対角化に基づく多体多体絡み合いのエントロピーを導入する。
短距離二量化反強磁性相関の出現に伴い,フェミオン化サブラジアント状態が$f$の増加とともに崩壊することを明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-17T12:17:04Z) - 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)
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。