論文の概要: Purely Quantum Nonreciprocity by Spatially Separated Transmission Scheme
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.05334v1
- Date: Sat, 8 Jun 2024 03:26:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-11 20:24:20.058118
- Title: Purely Quantum Nonreciprocity by Spatially Separated Transmission Scheme
- Title（参考訳）: 空間分離伝送方式による純量子非相互性
- Authors: Zhi-Hao Liu, Guang-Yu Zhang, Xun-Wei Xu,
- Abstract要約: 経路の1つにおけるKerr非線形相互作用を考慮し、純粋に量子的非相互性(非相互光子遮断)を示す。
非相反性光子遮断の非相反性増強は、2つの経路間の破壊的あるいは建設的干渉によって引き起こされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1802137131366472
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nonreciprocal photon blockade is of particular interest due to its potential applications in chiral quantum technologies and topological photonics. In the regular cases, nonreciprocal transmission (classical nonreciprocity) and nonreciprocal photon blockade (quantum nonreciprocity) often appear simultaneously. Nevertheless, how to achieve purely quantum nonreciprocity (no classical nonreciprocity) remains largely unexplored. Here, we propose a spatially separated transmission scheme, that the photons transport in different directions take different paths, in an optical system consisting of two spinning cavities coupled indirectly by two common drop-filter waveguides. Based on the spatially separated transmission scheme, we demonstrate a purely quantum nonreciprocity (nonreciprocal photon blockade) by considering the Kerr nonlinear interaction in one of the paths. Interestingly, we find that the nonreciprocal photon blockade is enhanced nonreciprocally, i.e., the nonreciprocal photon blockade is enhanced when the photons transport in one direction but suppressed in the reverse direction. We identify that the nonreciprocal enhancement of nonreciprocal photon blockade is induced by the destructive or constructive interference between two paths for two photons passing through the whole system. The spatially separated transmission scheme proposed in the work provides a novel approach to observe purely quantum nonreciprocal effects.
- Abstract（参考訳）: 非相互光子遮断は、キラル量子技術やトポロジカルフォトニクスにおける潜在的な応用のために特に興味深い。
通常の場合、非相互伝達(古典的非相互性)と非相互光子遮断(量子的非相互性)が同時に現れる。
それでも、純粋に量子的非相互性(古典的非相互性を持たない)を達成する方法はほとんど解明されていない。
本稿では、2つの共振器導波路によって間接的に結合された2つの回転キャビティからなる光学系において、異なる方向に移動する光子が異なる経路を移動するような空間的に分離された伝送方式を提案する。
空間的に分離された伝送方式に基づき、経路の1つにおけるKerr非線形相互作用を考慮し、純粋に量子的非相互性(非相互光子遮断)を示す。
興味深いことに、非相反光子遮断は非相反的に増強され、すなわち、光子が一方方向に移動するときに非相反光子遮断が強化されるが、逆方向に抑制される。
非相互光子遮断の非相互増強は、系全体を通過する2つの光子に対する2つの経路間の破壊的または建設的干渉によって引き起こされる。
この研究で提案された空間的に分離された伝送方式は、純粋に量子的非相互効果を観測するための新しいアプローチを提供する。
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