論文の概要: Chiral Interaction Induced Near-Perfect Photon Blockade
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.09000v2
- Date: Tue, 08 Apr 2025 16:28:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-09 13:26:19.115420
- Title: Chiral Interaction Induced Near-Perfect Photon Blockade
- Title（参考訳）: キラル相互作用による光子遮断
- Authors: Zhi-Guang Lu, Ying Wu, Xin-You Lü,
- Abstract要約: カイラル相互作用は導波路-キャビティ量子電磁力学系におけるほぼ完全な光子遮断を誘導できることを示す。
我々の研究は、ほぼ完璧なPB効果を高い単光子伝送で達成するための代替手段を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.882819915064084
- License:
- Abstract: Based on the scattering matrix method, we theoretically demonstrate that the chiral interaction can induce the almost perfect photon blockade (PB) in the waveguide-cavity quantum electrodynamics (QED) system. The mechanism relies on the multi-photon paths interference within the waveguide, which is clearly shown by the analytic parameter regime for $g^{(2)}(0)\approx0$. When $N$ cavities are introduced into the system, there are $N$ optimal parameter points accordingly for the almost perfect PB, where the required lowest chirality decreases exponentially with increasing $N$, and these optimal points are robust against disorder in the system's frequencies. Under resonant driving and fixed chirality conditions, the output light depends solely on the parity of $N$ ($N\ge2$), with a coherent state emerging for even numbers of cavities and a single-photon state for odd numbers. Our work offers an alternative route for achieving almost perfect PB effects with high single-photon transmission by employing the chirality of system, with potential application in the on-chip single-photon source with integrability.
- Abstract（参考訳）: 散乱行列法に基づいて、カイラル相互作用が導波管-キャビティ量子電磁力学(QED)系におけるほぼ完全な光子遮断(PB)を誘導できることを理論的に実証する。
このメカニズムは導波路内の多光子経路干渉に依存しており、$g^{(2)}(0)\approx0$ の解析パラメータ構造によって明らかに示される。
システムに$N$キャビティを導入すると、ほぼ完全なPBに対して$N$最適パラメータポイントが存在し、そこで要求される最低キラリティは、N$の増加とともに指数関数的に減少し、これらの最適ポイントはシステムの周波数の混乱に対して堅牢である。
共鳴駆動と固定されたキラリティ条件の下では、出力光はN$$(N\ge2$)のパリティにのみ依存し、偶数のキャビティに対してコヒーレントな状態が出現し、奇数に対して単一光子状態が現れる。
我々の研究は、システムのキラリティを利用して、ほぼ完全なPB効果を高い単一光子伝送で達成するための代替手段を提供する。
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