論文の概要: Quantum Beam Splitter as a Quantum Coherence Controller

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09791v1
• Date: Sat, 13 Jul 2024 07:23:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-16 20:47:21.518266
• Title: Quantum Beam Splitter as a Quantum Coherence Controller
• Title（参考訳）: 量子コヒーレンス制御系としての量子ビームスプリッタ
• Authors: Li-Ping Yang, Yue Chang,
• Abstract要約: 可変反射および伝送係数を持つ量子ビームスプリッタ(QBS)を提案する。 2つの弱いコヒーレント状態の入力を干渉するために、我々のQBSは1つの出力ポートから反束縛光子を、もう1つの出力ポートから束縛光子を生成できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7153390480938002
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a quantum beam splitter (QBS) with tunable reflection and transmission coefficients. More importantly, our device based on a Hermitian parity-time ($\mathcal{PT}$) symmetric system enables the generation and manipulation of asymmetric quantum coherence of the output photons. For the interference of two weak coherent-state inputs, our QBS can produce anti-bunched photons from one output port and bunched photons from the other, showcasing high parity asymmetry and strong coherence control capabilities. Beyond the Hong-Ou-Mandel effect, perfect photon blockade with vanishing $g^{(2)}(0)$ is achievable in two-photon interference. These striking effects of the QBS fundamentally arise from the parity-symmetry-breaking interaction and the quantum interference between the photon scattering channels. Our results could inspire novel applications and the development of innovative photonic devices for the manipulation of weak quantum light.
• Abstract（参考訳）: 可変反射および伝送係数を持つ量子ビームスプリッタ(QBS)を提案する。 さらに、Hermitian parity-time(\mathcal{PT}$)対称系に基づくデバイスは、出力光子の非対称量子コヒーレンスの生成と操作を可能にする。 2つの弱いコヒーレント状態の入力を干渉するために、我々のQBSは1つの出力ポートから反結合光子を、もう1つの出力ポートから束縛光子を生成し、高いパリティ非対称性と強いコヒーレンス制御能力を示す。 香港・ウー・マンデル効果の他に、消滅する$g^{(2)}(0)$の完全光子遮断は2光子干渉で達成できる。 これらのQBSの衝撃効果は、パリティ対称性を破る相互作用と光子散乱チャネル間の量子干渉に由来する。 我々の結果は、弱い量子光を操作するための新しい応用と革新的なフォトニックデバイスの開発を刺激する可能性がある。

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