論文の概要: Switch and Phase Shift of Photon Polarization Qubits via Double Rydberg Electromagnetically Induced Transparency

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06393v1
• Date: Fri, 12 Jan 2024 06:15:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-15 20:20:53.303231
• Title: Switch and Phase Shift of Photon Polarization Qubits via Double Rydberg Electromagnetically Induced Transparency
• Title（参考訳）: ダブルリドバーグ電磁誘導透明性による光子偏光量子ビットのスイッチングと位相シフト
• Authors: Ou Yao and Huang Guoxiang
• Abstract要約: リードベルク状態にゲート光子を格納することにより、光子偏光量子ビットの深い、調整可能なポテンシャルが得られることを示す。 また、そのようなスキームを弱磁場検出に利用することも実証した。
• 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 and analyze a scheme for manipulating the propagation of single photon pulses with two polarization components in a Rydberg atomic gas via double electromagnetically induced transparency. We show that by storing a gate photon in a Rydberg state a deep and tunable potential for a photon polarization qubit can be achieved based on strong Rydberg interaction. We also show that the scheme can be used to realize all-optical switch in dissipation regime and generate a large phase shift in dispersion regime for the photon polarization qubit. Moreover, we demonstrate that such a scheme can be utilized to detect weak magnetic fields. The results reported here are not only beneficial for understanding the quantum optical property of Rydberg atomic gases, but also promising for designing novel devices for quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: ライドバーグ原子ガス中の2つの偏光成分による単一光子パルスの伝播を二重電磁誘導透過によって制御する手法を提案し,解析する。 ゲートフォトンをrydberg状態に保つことにより、強いrydberg相互作用に基づいて、光子偏光量子ビットの深い波長可変ポテンシャルが得られることを示す。 また, この方式は, 光子偏光量子ビットの散逸状態における全光スイッチを実現し, 分散状態における大きな位相シフトを生じさせることを示す。 さらに,このような手法を弱磁場の検出に応用できることを実証する。 ここで報告された結果は、Rydberg原子気体の量子光学的性質を理解するのに有用であるだけでなく、量子情報処理のための新しいデバイスの設計にも有益である。

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