論文の概要: Quantum trajectories and output field properties for two-photon input field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07428v1
- Date: Wed, 11 Sep 2024 17:18:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-12 13:26:57.789608
- Title: Quantum trajectories and output field properties for two-photon input field
- Title（参考訳）: 2光子入力場の量子軌道と出力場特性
- Authors: Anita Dabrowska, Gniewomir Sarbicki,
- Abstract要約: 連続モード2光子状態の光と相互作用する量子系について述べる。
出力場の測定結果に依存する量子系の条件進化の問題を定式化する。
はしご配置の3レベル原子に対して2光子吸収の確率の式を得るために量子軌道を適用する方法を示す。
- 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 describe a stochastic evolution of a quantum system interacting with a light prepared in a continuous-mode two-photon state. The problem of a conditional evolution of the quantum system, depending on the results of the measurement of the output field, is formulated and solved making use of the model of repeated interactions. We define the discrete in-time interaction between the quantum system and its environment being the electromagnetic field approximated by a chain of harmonic oscillators. We determine analytical formulae for quantum trajectories associated with one-dimensional and two-dimensional counting processes, corresponding respectively to unidirectional or bidirectional input field prepared in the two-photon state. Moreover, we determine the formulae for the exclusive probability densities of photon counts that allow us to completely characterize the photon statistics of the output field. Finally, we show how to apply the quantum trajectories to obtain the formula for the probability of the two-photon absorption for a three-level atom in a ladder configuration. The paper also includes a discussion on the optimal two-photon state that maximizes the two-photon absorption probability.
- Abstract（参考訳）: 連続モード2光子状態の光と相互作用する量子系の確率論的進化について述べる。
出力場の測定結果に依存する量子系の条件進化の問題は、繰り返し相互作用のモデルを用いて定式化され、解決される。
我々は、量子系とその環境の間の離散的なインタイム相互作用を、調和振動子の連鎖によって近似された電磁場として定義する。
本研究では, 1次元および2次元の計数過程に関連する量子軌跡の解析式を, 2光子状態に生成した一方向または双方向の入力場に対応付けて決定する。
さらに、出力フィールドの光子統計を完全に特徴づけることのできる光子カウントの排他的確率密度の公式を決定する。
最後に,3レベル原子の2光子吸収の確率式を得るために量子軌道を適用する方法を示す。
この論文は、2光子吸収確率を最大化する最適2光子状態についても論じている。
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