論文の概要: Coherent Control of Photon Correlations in Trapped Ion Crystals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09465v1
- Date: Sat, 12 Oct 2024 09:58:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-30 14:14:38.048122
- Title: Coherent Control of Photon Correlations in Trapped Ion Crystals
- Title（参考訳）: トラップしたイオン結晶における光子相関のコヒーレント制御
- Authors: K. Singh, A. Cidrim, A. Kovalenko, T. Pham, O. Číp, L. Slodička, R. Bachelard,
- Abstract要約: 我々は、コヒーレント散乱の干渉と自然放出が組み合わさり、光統計学の制御機構をいかに提供するかを示す。
この結果から,コヒーレント散乱の干渉と自然放出が組み合わさり,光統計学の制御機構について考察した。
- 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: While the spontaneous emission from independent emitters provides spatially uncorrelated photons - a typical manifestation of quantum randomness, the interference of the coherent scattering leads to a well-defined intensity pattern - a feature described by linear optics. We here demonstrate experimentally how the interplay between the two mechanisms in large systems of quantum emitters leads to spatial variations of photon correlations. The implementation with trapped ion crystals in free space allows us to observe the anti-correlation between photon rates and variance of the photon number distributions in chains of up to 18 ions. For smaller crystals of four ions, the transition from a sub-Poissonian to a super-Poissonian variance of the photon number in the scattered light is reported. For higher numbers of scatterers, the photon statistics still display a strong deviation from the fully incoherent scattering case. Our results illustrate how the interference of coherent scattering, combined with spontaneous emission, provides a control mechanism for the light statistics.
- Abstract（参考訳）: 独立放出体からの自然放出は、空間的に非相関な光子(量子ランダム性の典型的な表現)を提供するが、コヒーレント散乱の干渉は、線形光学によって記述される、明確に定義された強度パターンをもたらす。
ここでは、量子エミッタの大きな系における2つのメカニズム間の相互作用が、光子相関の空間的変化にどのように影響するかを実験的に示す。
固定されたイオン結晶を自由空間に実装することにより、最大18イオンの鎖における光子数分布の光子速度と分散の反相関を観測することができる。
4つのイオンの小さな結晶については、サブポアソニアンから散乱光における光子数の超ポアソニアン分散への遷移を報告する。
散乱器の数が増えると、光子統計は完全不整合散乱の場合と強い偏差を示す。
この結果から,コヒーレント散乱の干渉と自然放出が組み合わさり,光統計学の制御機構について考察した。
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