論文の概要: Topological photon pumping in quantum optical systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.05570v1
- Date: Mon, 8 Apr 2024 14:45:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-09 14:05:34.604038
- Title: Topological photon pumping in quantum optical systems
- Title（参考訳）: 量子光学系におけるトポロジカル光子励起
- Authors: Mathias B. M. Svendsen, Marcel Cech, Max Schemmer, Beatriz Olmos,
- Abstract要約: 我々は、すべての交換相互作用を持つライス・ミールモデルの拡張版を導入する。
我々は1次元エミッタ鎖上の光子のトポロジー的に保護され、分散しない輸送を実証した。
双極子-双極子相互作用の長距離特性にもかかわらず、トポロジカルポンピングは1サイクルあたりの忠実度が99.9%に達する光子の輸送を促進する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We establish the concept of topological pumping in one-dimensional systems with long-range interactions and apply it to the transport of a photon in quantum optical systems. In our theoretical investigation, we introduce an extended version of the Rice-Mele model with all-to-all exchange interactions. By analyzing its properties, we identify the general conditions for topological pumping and demonstrate the topologically protected and dispersionless transport of a photon on a one-dimensional emitter chain. As concrete examples, we investigate three different popular quantum optics platforms, namely Rydberg atom lattices, dense lattices of atoms excited to low-lying electronic states, and atoms coupled to waveguides, using experimentally relevant parameters. We observe that despite the long-ranged character of the dipole-dipole interactions, topological pumping facilitates the transport of a photon with a fidelity per cycle which can reach 99.9%. Moreover, we find that the photon pumping process remains topologically protected against local disorder in the coupling rates.
- Abstract（参考訳）: 長距離相互作用を持つ一次元系におけるトポロジカルポンピングの概念を確立し、量子光学系における光子の輸送に適用する。
理論的検討では、すべての交換相互作用を持つライス・ミールモデルの拡張版を導入する。
その性質を解析することにより、トポロジカルポンピングの一般的な条件を特定し、1次元エミッタ鎖上の光子のトポロジカルに保護され、分散しない輸送を示す。
具体例として、Rydberg原子格子、低電子状態に励起される原子の高密度格子、導波路に結合した原子の3つの一般的な量子光学プラットフォームについて実験的なパラメータを用いて検討する。
双極子-双極子相互作用の長距離特性にもかかわらず、トポロジカルポンピングは1サイクルあたりの忠実度が99.9%に達する光子の輸送を促進する。
さらに,光子ポンプ法は結合速度の局所的障害に対して位相的に保護されていることが判明した。
関連論文リスト
- Modeling Atomistically Assembled Diffractive Optics in Solids [0.0]
固体ホスト材料中の光中心の2次元周期格子および非周期格子における長距離原子-原子相互作用を記述するモデルを構築した。
システム内の共振格子からの指向性散乱の最大3倍の増大を観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-26T21:33:00Z) - Floquet interferometry of a dressed semiconductor quantum dot [0.7852714805965528]
電荷貯留層に結合した半導体量子ドットトンネルにおける状態ドレッシングを実証する。
我々は、フロッケはしごの量子力学に基づく理論を開発する。
この手法が半導体量子ドットの正確な静電特性化にどのように応用されているかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-19T12:20:30Z) - Single photon scattering from a chain of giant atoms coupled to a
one-dimensional waveguide [0.0]
複数の巨大原子を含む導波路量子電磁力学系におけるコヒーレント単一光子輸送について検討した。
巨大原子の非双極子効果は、出力場のいくつかの種類の集合特性を強く操作できる。
我々は光子散乱スペクトルを用いて、ブレイドされた巨大原子鎖のトポロジカルな状態を調べることを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-02T08:17:55Z) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z) - 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) - Qubit-photon bound states in topological waveguides with long-range
hoppings [62.997667081978825]
フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタは、クビット光子境界状態の出現につながる。
異なる位相におけるバルクモードとエミッタが重なり合うとき, クビット光子境界状態の特徴について検討した。
異なる位相相に現れるエッジモードに対するエミッタの結合について考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-26T10:57:21Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z) - Quantum electrodynamics in a topological waveguide [47.187609203210705]
本研究では,Su-Schrieffer-Heegerモデルのフォトニックアナログに基づいて,超伝導量子ビットとメタマテリアル導波路との結合特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-08T00:22:17Z)
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。