論文の概要: Controllable single-photon wave packet scattering in two-dimensional resonator array by a giant atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20123v2
- Date: Tue, 29 Jul 2025 10:51:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-30 14:59:50.78769
- Title: Controllable single-photon wave packet scattering in two-dimensional resonator array by a giant atom
- Title（参考訳）: 巨大原子による2次元共振器アレイにおける制御可能な単一光子波パケット散乱
- Authors: Weijun Cheng, Zhihai Wang, Yu-Xi Liu,
- Abstract要約: 2次元フォトニック共振器アレイに結合した巨大原子による単一光子波パケットの動的散乱について検討する。
単一光子波パケットの空間対称あるいは非対称なターゲット散乱状態が生成可能であることを示す。
本研究は,2次元フォトニックアレイにおける巨大原子による光子散乱によって期待される光子状態を生成する新しい方法を提供するかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7570334364848073
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nonlocal interactions between photonic resonator array and giant atoms have attracted extensive attentions. Optimization and control of quantum states via giant atoms have been shown. We here study the dynamical scattering of a single-photon wave packet by a giant atom coupled to a two-dimensional photonic resonator array via multiple spatial points. Using several iterations of time evolutions, we can prepare an expected wave packet with a stable size and use it as the incident state for the scattering process. We show that spatially symmetric or asymmetric target scattering states of single-photon wave packet can be generated by adjusting the coupling strengths between the giant atom and different lattice sites of the resonator array. Furthermore, the dynamical scattering of the wave packets enables us to study the atomic excitation and propagating properties of the scattering states. We find that the atomic excitation has negligibly small probability during the scattering process. Our study may provide a new way to generate an expected photon state via photon scattering by a giant atom in two-dimensional photonic array.
- Abstract（参考訳）: フォトニック共振器アレイと巨大原子との間の非局所的な相互作用は大きな注目を集めている。
巨大原子による量子状態の最適化と制御が示されている。
本稿では,2次元フォトニック共振器アレイに結合した巨大原子による単一光子波パケットの動的散乱について検討する。
時間進化の繰り返しを用いて、安定した大きさの期待波パケットを作成し、散乱過程のインシデント状態として使用することができる。
共振器アレイのジャイアント原子と異なる格子部位との結合強度を調整することにより、単一光子波パケットの空間対称あるいは非対称なターゲット散乱状態を生成することができることを示す。
さらに, マイクロ波パケットの動的散乱により, 散乱状態の原子励起と伝播特性の研究が可能となる。
散乱過程において,原子励起の確率はわずかであることがわかった。
本研究は,2次元フォトニックアレイにおける巨大原子による光子散乱によって期待される光子状態を生成する新しい方法を提供するかもしれない。
関連論文リスト
- Correlated relaxation and emerging entanglement in arrays of $Λ$-type atoms [83.88591755871734]
原子の絡み合いは緩和の過程で現れ、系の最終的な定常状態に持続することを示す。
本研究は, 発散による絡み合いを解消する新しい方法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-11T08:39:32Z) - Tunable photon scattering by an atom dimer coupled to a band edge of a photonic crystal waveguide [0.0]
フォトニック結晶の導波路の近くに閉じ込められた量子エミッタは、新しい量子物質-光インターフェースを実現するためのエキサイティングなプラットフォームとして登場した。
任意の空間分離を伴う原子二量体に結合したフォトニック結晶導波路における波長可変光子散乱について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-30T13:57:58Z) - Single-photon scattering in giant-atom topological-waveguide-QED systems [1.2479554210753663]
本研究では,Su-Schrieffer-Heeger(SSH)導波路中の単一光子散乱を2つの2レベル巨大原子に結合させた。
SSH導波路内の1つの光子は、適切な結合構成を選択することで、完全に反射あるいは伝達することができる。
この研究は、巨大原子トポロジカル導波路-QED系に基づく制御可能な単一光子デバイスの開発を促す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-26T10:57:23Z) - Single photon scattering from a chain of giant atoms coupled to a
one-dimensional waveguide [0.0]
複数の巨大原子を含む導波路量子電磁力学系におけるコヒーレント単一光子輸送について検討した。
巨大原子の非双極子効果は、出力場のいくつかの種類の集合特性を強く操作できる。
我々は光子散乱スペクトルを用いて、ブレイドされた巨大原子鎖のトポロジカルな状態を調べることを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-02T08:17:55Z) - Exact solution of a lambda quantum system driven by a two-photon
wavepacket [0.0]
2光子波束によって駆動される原子の非摂動力学を解析的に発見する。
応用として、量子状態浄化の力学を研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-08T20:24:24Z) - Tunable atom-cavity interactions with configurable atomic chains [5.463111125577708]
原子鎖の構造因子を用いた集団原子光散乱効果について述べる。
我々は、原子間隔が半波長の整数倍であるときに空洞ダークモードが現れることを観察する。
調整可能な光子ルーティングを実現し,光子損失のほとんどない大きな光位相シフトを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-15T17:50:40Z) - Two-photon pulse scattering spectroscopy for arrays of two-level atoms,
coupled to the waveguide [125.99533416395765]
我々は、導波路に結合した2レベル原子の空間分離配列から2光子パルスの散乱を理論的に研究した。
アレイの様々な単一固有状態および二重励起固有状態の寄与を解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-27T22:05:07Z) - Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and
probed atomic ensembles [68.8204255655161]
我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。
大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。
超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T06:54:54Z) - Tunable directional emission and collective dissipation with quantum
metasurfaces [62.997667081978825]
サブラジアント励起は、非常に長い寿命で原子配列を通して伝播する。
これらの励起を利用して、調整可能な指向性発光パターンを得ることができることを実証する。
また、これらの配向放出パターンが集合的異方性散逸結合にどのように変換するかをベンチマークする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-01T14:26:33Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Selective Excitation of Subwavelength Atomic Clouds [0.0]
ランダムに変化する位置を持つ原子の密度の高い雲は、コヒーレントで非コヒーレントな散乱を示す。
我々は、散乱光子のコヒーレント成分と非コヒーレント成分の両方を完全に説明できる単一散乱体として、サブ波長次元の原子雲をモデル化できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-22T21:22:53Z) - Phase-modulated Autler-Townes splitting in a giant-atom system within
waveguide QED [7.2508156429681305]
2レベルまたは3レベルの巨大原子上の1次元導波路における単一光子散乱について検討した。
原子-導波路結合点間に伝達/反射される前後光子によって誘導される自然干渉により、光子伝達を動的に制御することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-07T02:01:28Z) - Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。
実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z) - Generation of Photonic Matrix Product States with Rydberg Atomic Arrays [63.62764375279861]
原子配列で高結合および物理次元のフォトニックマトリックス生成状態を決定論的に生成する方法を示す。
我々は、量子ゲートと最適制御手法を開発し、原子配列の光子検索効率を普遍的に制御し、解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-08T07:59:55Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z) - Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing [11.207403145794927]
我々は、Rydberg型原子アンサンブルを伝播する光子が、スピン状態と1つの原子を交換できることを示した。
このようなスピン交換衝突は、相互作用強度に依存する散発的特徴とコヒーレント特徴の両方を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-19T12:04:53Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。