論文の概要: Photon-mediated dipole-dipole interactions as a resource for quantum science and technology in cold atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20665v1
- Date: Mon, 28 Oct 2024 01:55:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-29 12:21:11.109308
- Title: Photon-mediated dipole-dipole interactions as a resource for quantum science and technology in cold atoms
- Title（参考訳）: 光子を介する双極子-双極子相互作用は、低温原子における量子科学と技術のための資源となる
- Authors: H. H. Jen,
- Abstract要約: 光子を介する双極子-双極子相互作用は、原子-光相互作用から生じる。
近年の関心の高まりは、量子科学を研究するための資源として、集団相互作用の中核的なメカニズムを約束している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Photon-mediated dipole-dipole interactions arise from atom-light interactions, which are universal and prevalent in a wide range of open quantum systems. This pairwise and long-range spin-exchange interaction results from multiple light scattering among the atoms. A recent surge of interests and progresses in both experiments and theories promises this core mechanism of collective interactions as a resource to study quantum science and to envision next-generation applications in quantum technology. Here we summarize recent developments in both theories and experiments, where we introduce several central theoretical approaches and focus on cooperative light scattering from small sample of free-space atoms, an atom-waveguide coupled interface that hosts the waveguide QED, and topological quantum optical platforms. The aim of this review is to manifest the essential and distinct features of collective dynamics induced by resonant dipole-dipole interactions and to reveal unprecedented opportunities in enhancing the performance or offering new applications in light manipulations, quantum metrology, quantum computations, and light harvesting innovations.
- Abstract（参考訳）: 光子を介する双極子-双極子相互作用は、原子-光相互作用から生じる。
この対と長距離のスピン交換相互作用は、原子間の複数の光散乱によって生じる。
量子科学の研究や量子技術における次世代の応用を構想するためのリソースとして、実験と理論の両方における関心と進歩の高まりが、集合的相互作用の中核的なメカニズムを約束している。
ここでは、いくつかの中心的な理論的アプローチを導入し、自由空間原子の小さなサンプルからの光散乱、導波路QEDをホストする原子-導波路結合界面、およびトポロジカル量子光学プラットフォームに焦点をあてる。
本研究の目的は、共振双極子-双極子相互作用によって引き起こされる集合力学の本質的・独特な特徴を明らかにし、光操作、量子力学、量子計算、光収穫革新における性能向上や新しい応用の先例のない機会を明らかにすることである。
関連論文リスト
- Cavity-Mediated Collective Momentum-Exchange Interactions [0.0]
我々は、原子が共有キャビティモードからの光子の集合放出と吸収を通じて運動量状態と交換する運動量交換相互作用を初めて実現した。
運動量-交換相互作用は、物質-波干渉計におけるオール・ツー・オール・アイシングのような相互作用を観測し、絡み合いの発生に有用である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-03T23:12:58Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Cooperative quantum phenomena in light-matter platforms [0.34376560669160383]
協調性は、量子エミッタアンサンブルが制限された光学モードでインターフェースされる光マタープラットフォームで明らかである。
このチュートリアルは、協調の開始に責任を負う行動に取り組むための理論的ツールのセットを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T15:27:23Z) - Experimental progress on quantum coherence: detection, quantification,
and manipulation [55.41644538483948]
近年、量子コヒーレンスを資源として特徴づけることに大きな関心が寄せられている。
実験を実現するための主なプラットフォームとして、線形光学、核磁気共鳴、超伝導システムについて論じる。
また,コヒーレンスと不確実性の関係,経路情報,および操作と測定のコヒーレンスについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-14T14:30:47Z) - 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) - Simulation of Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer [117.44028458220427]
本稿では,現在発生している量子デバイスを用いたニュートリノ相互作用系の最初のシミュレーションを行う。
量子ビットの自然接続における制限を克服し、それをリアルタイムに絡み合いの進化を追跡する戦略を導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T20:51:25Z) - Design of Light-Matter Interactions for Quantum Technologies [0.0]
我々は、量子コンピューティング、量子シミュレーション、および量子センシングの応用に適した効果的な光-物質相互作用を創出できる放射線パターンを設計する。
一方,我々は動的デカップリング技術を用いて,環境・制御分野のエラーに対して堅牢な量子演算を設計している。
一方、光-物質相互作用の一般化モデルについて研究し、ラビ・スタークモデルにおける選択的な多光子相互作用の発見につながった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-27T21:30:36Z) - Quantum simulations of light-matter interactions in arbitrary coupling
regimes [0.0]
光物質相互作用は、エキゾチックなカップリング機構の導入によってルネッサンスを経験している。
過去数年間、あらゆる結合状態における光-物質相互作用の量子シミュレーションが提案され、実験的に実現されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-13T09:52:55Z) - Theoretical methods for ultrastrong light-matter interactions [91.3755431537592]
本稿では,超強結合状態における空洞量子力学を理解するために開発された理論的手法について概説する。
本稿は、基底状態特性の解析的推定からマスター方程式の適切な計算まで、最近の進歩の概要を概説する。
論文の大半は、超強結合が到達した様々な実験プラットフォームに関連する効果的なモデルに特化している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-23T18:09:10Z)
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。