論文の概要: Generating three-photon Rabi oscillations without a large-detuning condition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.00468v1
- Date: Thu, 1 Aug 2024 11:13:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-04 20:56:07.817951
- Title: Generating three-photon Rabi oscillations without a large-detuning condition
- Title（参考訳）: 大変形状態のない3光子ラビ振動の発生
- Authors: Ke-Xiong Yan, Yuan Qiu, Yang Xiao, Ye-Hong Chen, Yan Xia,
- Abstract要約: 量子ラビモデルにおいて、3光子共鳴は、空洞磁場の素周波数が原子遷移周波数の約1/3であるときに起こる。
また, 変換可能な遷移周波数を有する人工原子を用いることで, 1/3条件がない場合にも共鳴が生じることを示す。
我々は、エネルギー分割の大きさと共鳴位置を決定する効果的なハミルトニアンを導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.435485662083251
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is well known that in the quantum Rabi model, a three-photon resonance occurs when the cavity field bare frequency is about 1/3 of the atomic transition frequency. In this manuscript, we show that the resonance can also be generated in the absence of the 1/3 condition by employing an artificial atom with tunable transition frequency. To realize the protocol, the modulation frequency should be comparable to the cavity frequency in order to induce a counter-rotating interaction in the effective Hamiltonian. In this way, three-photon Rabi oscillations can be observed in a small-detuning regime, thus avoiding the excitation of high-energy states. We derive an effective Hamiltonian (equivalent to the anisotropic Rabi model Hamiltonian) to determine the magnitude of the energy splitting and the resonance position. Numerical simulations results show that the protocol not only generates a three-photon resonance, but also has a detectable output photon flux. We hope the protocol can be exploited for the realization of Fock-state sources and the generation of multiparticle entanglement.
- Abstract（参考訳）: 量子ラビモデルでは、空洞磁場の素周波数が原子遷移周波数の約1/3であるときに3光子共鳴が起こることが知られている。
本書では, 変換可能な遷移周波数を有する人工原子を用いて, 1/3条件の欠如により共振も生成可能であることを示す。
このプロトコルを実現するために、変調周波数は実効ハミルトニアンにおける反回転相互作用を誘導するために空洞周波数に匹敵するべきである。
このようにして、3光子ラビの振動は小さなゆるやかな状態でも観測でき、高エネルギー状態の励起を避けることができる。
我々は、エネルギー分割の大きさと共鳴位置を決定する効果的なハミルトニアン(異方性ラビモデルハミルトニアンと同値)を導出する。
数値シミュレーションの結果、このプロトコルは3光子共鳴を発生させるだけでなく、検出可能な出力光子フラックスを持つことが示された。
我々は,このプロトコルをフォック状態源の実現と多粒子絡みの発生に活用できることを願っている。
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