論文の概要: Strong Dipole-Dipole Interactions via Enhanced Light-Matter Coupling in Composite Nanofiber Waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06168v1
- Date: Fri, 10 May 2024 01:24:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-13 16:57:10.610515
- Title: Strong Dipole-Dipole Interactions via Enhanced Light-Matter Coupling in Composite Nanofiber Waveguides
- Title(参考訳): 複合ナノファイバー導波路における光-マター結合強化による強双極子-双極子相互作用
- Authors: Kritika Jain, Lewis Ruks, Fam le Kien, Thomas Busch,
- Abstract要約: 2つの光ナノファイバーからなる複合導波路とエミッタの相互作用について検討した。
単一のファイバーに対してゼロである場合においても、絡み合いが存在する可能性があることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0937465283958018
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the interaction of emitters with a composite waveguide formed from two parallel optical nanofibers in currently unexplored regimes of experimental importance for atomic gases or solid-state emitters. Using the exact dyadic Green's function we comprehensively investigate the coupling efficiency and the fiber-induced Lamb shift accounting for variations in emitter positions and fiber configurations. This reveals coupling efficiencies and Purcell factors that are enhanced considerably beyond those using a single fiber waveguide, and robustness in the figures of merit. We finally investigate resonant dipole-dipole interactions and the generation of entanglement between two emitters mediated through the composite waveguide under excitation. We show that the concurrence can be enhanced for two fiber systems, such that entanglement may be present even in cases where it is zero for a single fiber. All-fiber systems are simple in construction and benefit from a wealth of existing telecommunications technologies, whilst enjoying strong couplings to emitters and offering novel light-matter functionalities specific to slot waveguides.
- Abstract(参考訳): 本研究では,2つの光ナノファイバーからなる複合導波路と放射体の相互作用について検討した。
正確なDyadic Green関数を用いて、エミッタ位置とファイバ構成のばらつきを考慮した結合効率と繊維誘起ランブシフトを包括的に検討する。
このことは、単一導波路を用いたものよりもはるかに拡張されたカップリング効率とパーセル因子、およびメリットの数値のロバスト性を明らかにする。
共振性双極子-双極子相互作用と複合導波路を介して励起される2つのエミッタ間の絡み合いの発生について検討した。
単一繊維に対してゼロである場合においても、絡み合いが生じるような2つの繊維系に対して、共起性を高めることができることを示す。
オールファイバシステムは建設が簡単で、既存の電気通信技術の豊富な恩恵を受けつつ、エミッタへの強い結合を享受し、スロット導波路に特有の新しい光物質機能を提供している。
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