論文の概要: Loss-induced quantum nonreciprocity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.14476v1
• Date: Thu, 21 Mar 2024 15:21:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-22 13:39:41.923725
• Title: Loss-induced quantum nonreciprocity
• Title（参考訳）: 損失誘起量子非相互性
• Authors: Baijun Li, Yunlan Zuo, Le-Man Kuang, Hui Jing, Chaohong Lee,
• Abstract要約: 我々は、工学的損失による直感的スタンスに逆らって、非相互量子相関の新しい形式を生成する。 損失と非線形性の相互作用は、破壊的な量子干渉によって促進される、堅牢な非相互性単光子と2光子遮断をもたらす。 我々の研究は、損失工学的量子非相互性の概念に新たな光を当て、量子非相互光デバイスの設計のためのユニークな経路を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46603287532620746
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Attribute to their robustness against loss and external noise, nonreciprocal photonic devices hold great promise for applications in quantum information processing. Recent advancements have demonstrated that nonreciprocal optical transmission in linear systems can be achieved through the strategic introduction of loss. However, a crucial question remains unanswered: can loss be harnessed as a resource for generating nonreciprocal quantum correlations? Here, we take a counterintuitive stance by engineering loss to generate a novel form of nonreciprocal quantum correlations, termed nonreciprocal photon blockade. We examine a dissipative three-cavity system comprising two nonlinear cavities and a linear cavity. The interplay of loss and nonlinearity leads to a robust nonreciprocal single- and two-photon blockade, facilitated by destructive quantum interference. Furthermore, we demonstrate the tunability of this nonreciprocal photon blockade by manipulating the relative phase between the two nonlinear cavities. Remarkably, this allows for the reversal of the direction of nonreciprocity. Our study not only sheds new light on the concept of loss-engineered quantum nonreciprocity but also opens up a unique pathway for the design of quantum nonreciprocal photonic devices.
• Abstract（参考訳）: 損失や外部ノイズに対するロバスト性に起因するため、非相互フォトニックデバイスは量子情報処理への応用に大きな可能性を秘めている。 近年の進歩により、線形系における非相互光伝送は損失の戦略的導入によって達成できることが示されている。 しかし、重要な疑問は未解決のままであり、損失は非相互量子相関を生成するための資源として利用することができるか? ここでは、工学的損失による直感的な姿勢をとり、非相互光子遮断と呼ばれる新しい形の非相互量子相関を生成する。 2つの非線形キャビティと1つの線形キャビティからなる散逸3キャビティシステムについて検討した。 損失と非線形性の相互作用は、破壊的な量子干渉によって促進される、堅牢な非相互性単光子と2光子遮断をもたらす。 さらに、2つの非線形キャビティ間の相対位相を操作することにより、この非相互光子遮断のチューニング性を示す。 注目すべきは、これは非相互性の方向の反転を可能にすることである。 我々の研究は、損失工学的量子非相互性の概念に新たな光を放つだけでなく、量子非相互光デバイスの設計のためのユニークな経路を開く。

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