論文の概要: Coherent control of photonic spin Hall effect in cavity QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17256v2
• Date: Tue, 22 Apr 2025 07:22:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-01 02:45:15.249555
• Title: Coherent control of photonic spin Hall effect in cavity QED
• Title（参考訳）: 空洞QEDにおけるフォトニックスピンホール効果のコヒーレント制御
• Authors: Muzamil Shah, Shahid Qamar, Muhammad Waseem,
• Abstract要約: 本稿では、空洞量子力学(QED)における4レベル閉コヒーレント制御方式を用いたフォトニックスピンホール効果(PSHE)の操作について検討する。 また, 制御場の原子密度と強度が共鳴時のN$型モデルにおいてPSHEに大きく影響し, さらにPSHEをチューニングするための制御パラメータが提供されることを示した。 プローブ場デチューニング、制御場、原子密度によるチューナビリティの実証は、キャビティQEDデバイスにおける高度な光制御と精度向上の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4657502202360773
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper investigates the manipulation of the photonic spin Hall effect (PSHE) using a four-level closed coherent control coupling scheme in cavity quantum electrodynamics (QED). The atomic system is configured to function as a combined Tripod and Lambda (CTL), Lambda $\Lambda$, and $N$ level model by properly adjusting the control field strengths and their relative phases. The system demonstrates multiple transparency windows in the CTL configuration, allowing the tunable PSHE to be used over a wider range of probe field detuning. At probe field resonance, the $\Lambda$-type system exhibits PSHE similar to the CTL system, showing enhanced PSHE due to zero absorption and dispersion. Control field strengths and atomic density do not influence PSHE at resonance for both atomic configurations. Our findings reveal that atomic density and strength of control fields significantly influence PSHE in the $N$-type model at resonance, offering additional control parameters for tuning PSHE. The results are equally valid and applicable to direct $\Lambda$-type and N-type atomic systems, making the findings broadly relevant in cavity QED. The demonstrated tunability via probe field detuning, control fields, and atomic density paves the way for advanced optical control and enhanced precision in cavity QED devices.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、空洞量子力学(QED)における4レベル閉コヒーレント制御結合スキームを用いたフォトニックスピンホール効果(PSHE)の操作について検討する。 原子システムは、制御フィールド強度と相対位相を適切に調整することで、TripodとLambda(CTL)、Lambda $\Lambda$、および$N$レベルモデルとして機能するように構成されている。 このシステムは、CTL構成で複数の透過性ウインドウを示し、調整可能なPSHEを広い範囲のプローブフィールドデチューニングで使用できる。 プローブ場共鳴では、$\Lambda$-type系はCTL系と同様のPSHEを示し、吸収と分散がゼロであるためにPSHEが強化された。 制御磁場強度と原子密度は、両方の原子配置の共鳴においてPSHEに影響を与えない。 実験結果から,PSHEの原子密度と制御場の強度が共鳴時の$N$型モデルにおいてPSHEに大きく影響を与え,PSHEをチューニングするための追加制御パラメータが提供されることがわかった。 結果は同等に有効であり,直接$\Lambda$-typeおよびN型原子系に適用できる。 プローブ場デチューニング、制御場、原子密度によるチューナビリティの実証は、キャビティQEDデバイスにおける高度な光制御と精度向上の道を開く。

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