論文の概要: Quantum Measurement Induced Radiative Processes in Continuously Monitored Optical Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.08689v1
- Date: Wed, 13 Nov 2024 15:24:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 17:07:47.326497
- Title: Quantum Measurement Induced Radiative Processes in Continuously Monitored Optical Environments
- Title（参考訳）: 連続観測光環境における量子計測誘起放射過程
- Authors: Eldhose Benny, Sreenath K. Manikandan,
- Abstract要約: 光環境における測定駆動型量子エミッタの発光特性について検討する。
量子ジャンプの有限時間統計を特徴付け、それらの共分散と精度を推定する。
この結果から, 量子計測によるゆらぎはコヒーレントドライブの代替として有用であることが示唆された。
- 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: We investigate the emission characteristics of a measurement-driven quantum emitter in a continuously monitored optical environment. The quantum emitter is stimulated by observing the Pauli spin along its transition dipole that maximally non-commutes with the Hamiltonian of the emitter. It also exchanges energy resonantly with the optical environment, observable as quantum jumps corresponding to the absorption or emission of a photon and the null events where the quantum emitter did not make a jump. We characterize the finite-time statistics of quantum jumps and estimate their covariance and precision using the large deviation principle. We also generalize our considerations to coarse-grained measurements of the optical field and compute the finite-time statistics of the sum of absorption and emission events, which we refer to as the negation of null events in our problem. While the statistics of absorption and emission events are generically sub-Poissonian, our analysis reveals a spin-measurement-induced transition from super-Poissonian to sub-Poissonian in their sum. Our findings suggest that quantum measurement-induced fluctuations can be a useful alternative to coherent drives for stimulating radiative transitions having controllable emission characteristics, with implications extending to atomic and nuclear clocks.
- Abstract（参考訳）: 連続監視光環境における計測駆動型量子エミッタの発光特性について検討する。
量子エミッタは、パウリスピンがその遷移双極子に沿って観測され、エミッタのハミルトニアンと最大で非可換である。
また、光子の吸収や放出に対応する量子ジャンプとして観測できる光環境とエネルギーを共鳴的に交換し、量子エミッタがジャンプをしないヌル事象を発生させる。
量子ジャンプの有限時間統計を特徴付け、大きな偏差原理を用いてそれらの共分散と精度を推定する。
また、光学場の粗粒度測定に関する考察を一般化し、吸収現象と放出事象の和の有限時間統計を計算し、この問題における零事象の否定(英語版)と呼ぶ。
吸収現象と放出現象の統計は概ね準ポアソニアンであるが、我々の分析はスピン測定による超ポアソニアンから準ポアソニアンへの遷移をその和で示している。
本研究により, 量子測定による変動は, 放射特性が制御可能な放射遷移を刺激するコヒーレントドライブの代替として有用であることが示唆された。
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