論文の概要: Tunable photon-photon correlations in waveguide QED systems with giant atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.03817v2
• Date: Thu, 29 Feb 2024 08:50:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-01 18:22:58.843626
• Title: Tunable photon-photon correlations in waveguide QED systems with giant atoms
• Title（参考訳）: 巨大原子を用いた導波路QED系における可変光子-光子相関
• Authors: Wenju Gu, Lei Chen, Zhen Yi, Sujing Liu, and Gao-xiang Li
• Abstract要約: 2つの巨大原子に結合した1次元導波路における2つの光子の散乱過程について検討した。 結合点間の累積位相シフトを調整することにより、これらの散乱光子の特性を効果的に操作することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.520321677645778
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the scattering processes of two photons in a one-dimensional waveguide coupled to two giant atoms. By adjusting the accumulated phase shifts between the coupling points, we are able to effectively manipulate the characteristics of these scattering photons. Utilizing the Lippmann-Schwinger formalism, we derive analytical expressions for the wave functions describing two-photon interaction in separate, braided, and nested configurations. Based on these wave functions, we also obtain analytical expressions for the incoherent power spectra and second-order correlation functions. In contrast to small atoms, the incoherent spectrum, which is defined by the correlation of the bound state, can exhibit more tunability due to the phase shifts. Additionally, the second-order correlation functions in the transmission and reflection fields could be tuned to exhibit either bunching or antibunching upon resonant driving. These unique features offered by the giant atoms in waveguide QED could benefit the generation of nonclassical itinerant photons in quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 2つの巨大原子に結合した1次元導波路中の2つの光子の散乱過程を調べる。 カップリング点間の累積位相シフトを調整することで、これらの散乱光子の特性を効果的に操作することができる。 リップマン・シュウィンガー形式を用いて、2光子相互作用を記述する波動関数の解析式を分離、連結、入れ子配置で導出する。 これらの波動関数に基づいて、非コヒーレントパワースペクトルと2階相関関数の解析式も得られる。 小さい原子とは対照的に、結合状態の相関によって定義される非コヒーレントスペクトルは、位相シフトによってより波長性を示すことができる。 さらに、伝達場と反射場における二階相関関数は、共振駆動の束縛または反束を示すように調整することができる。 導波管QEDの巨大原子によって提供されるこれらの特徴は、量子ネットワークにおける非古典的イテナント光子の生成に有用である。

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