論文の概要: Deterministic steady-state subradiance within a single-excitation basis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09944v1
- Date: Fri, 13 Dec 2024 08:08:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-16 15:02:25.716692
- Title: Deterministic steady-state subradiance within a single-excitation basis
- Title（参考訳）: 単励起基底における決定論的定常部分放射
- Authors: Meng-Jia Chu, Jun Ren, Z. D. Wang,
- Abstract要約: サブラディアンスは量子情報に有望な応用を示すが、その実現はスーパーラディアンスよりも難しい。
本研究は,完全サブラジオアンスと真の多部量子絡み合い資源を持つ単一励起基底における状態空間を紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Subradiance shows promising applications in quantum information, yet its realization remains more challenging than superradiance due to the need to suppress various decay channels. This study introduces a state space within a single-excitation basis with perfect subradiance and genuine multipartite quantum entanglement resources for the all-to-all case. Utilizing the quantum jump operator method, we also provide an analytical derivation of the system's steady final state for any single-excitation initial state. Additionally, we determine the approximate final state in the quasi-all-to-all coupling scenario. As an illustrative example, we evaluate the coupling and dynamical properties of emitters in a photonic crystal slab possessing an ultra-high quality bound state in the continuum, thereby validating the efficacy of our theoretical approach. This theoretical framework facilitates the analytical prediction of dynamics for long-lived multipartite entanglement while elucidating a pathway toward realizing autonomous subradiance in atomic systems.
- Abstract（参考訳）: サブラディアンスは量子情報に有望な応用を示すが、様々な減衰チャネルを抑える必要があるため、その実現はスーパーラディアンスよりも困難である。
本研究は、完全部分放射と真に多部量子絡み合いを持つ単一励起基底における状態空間をオール・ツー・オール・ケースに対して導入する。
また、量子ジャンプ演算子法を用いて、任意の単一励起初期状態に対して系の定常状態の解析的導出を行う。
さらに、準オールツーオール結合シナリオにおける近似最終状態を決定する。
実験例として, 連続体に超高品質境界状態を有するフォトニック結晶スラブにおけるエミッタのカップリング特性と動的特性を評価し, 理論的アプローチの有効性を検証した。
この理論的枠組みは、原子系における自律的サブ放射化を実現するための経路を解明しながら、長寿命なマルチパーティイトエンタングルメントのダイナミクスの解析的予測を容易にする。
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