論文の概要: Purcell-Enhanced Generation of Photonic Bell States via the Inelastic Scattering of Single Atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.11562v1
- Date: Mon, 16 Dec 2024 08:48:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:55:00.161754
- Title: Purcell-Enhanced Generation of Photonic Bell States via the Inelastic Scattering of Single Atoms
- Title（参考訳）: 単一原子の非弾性散乱による光子ベル状態のパーセル化
- Authors: Jian Wang, Xiao-Long Zhou, Ze-Min Shen, Dong-Yu Huang, Si-Jian He, Qi-Yang Huang, Yi-Jia Liu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo,
- Abstract要約: 光学キャビティに閉じ込められた単一原子は、将来の量子情報処理において重要なノードとして大きな可能性を秘めている。
ここでは, 単一二層層内原子の非弾性散乱過程を通じて, 真正光子ベル状態の効率よく生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7835387215044194
- License:
- Abstract: Single atoms trapped in optical cavities exhibit immense potential as key nodes in future quantum information processing. They have already demonstrated significant advancement in various quantum technologies, particularly regarding the generation of nonclassical light. Here, we efficiently produce genuine photonic Bell states through the inelastic scattering process of single two-level intracavity atoms. An experimental violation of the Bell inequality, arising from the interference between the probability amplitudes of two photons, validates the intrinsic nature of energy-time entanglement. Coupling atoms with an optical cavity in the Purcell regime substantially enhances the two-photon scattering. This Bell state generation process does not require atomic spin control, thereby rendering it inherently immune to decoherence effects. This work advances the comprehension of resonance fluorescence and has the potential to broaden the landscape of quantum technologies and facilitate the application of photonic Bell states.
- Abstract（参考訳）: 光学キャビティに閉じ込められた単一原子は、将来の量子情報処理において重要なノードとして大きな可能性を秘めている。
彼らは既に様々な量子技術、特に古典的でない光の生成において顕著な進歩を見せている。
ここでは, 単一二層層内原子の非弾性散乱過程を通じて, 真正光子ベル状態の効率よく生成する。
2つの光子の確率振幅間の干渉から生じるベルの不等式の実験的な違反は、エネルギー時間絡みの本質的な性質を検証する。
パーセル構造における光学キャビティを持つ原子のカップリングは、2光子散乱を大幅に強化する。
このベル状態生成過程は原子スピン制御を必要としないため、本質的に脱コヒーレンス効果に免疫する。
この研究は共鳴蛍光の理解を進め、量子技術の展望を広げ、フォトニックベル状態の応用を促進する可能性がある。
関連論文リスト
- Photon bunching in high-harmonic emission controlled by quantum light [0.0]
最近の理論は、量子光学特性が高磁場フォトニクスにどのように影響するかを理解するための基礎を築いた。
我々は、強磁場非線形性を通じて量子光学状態のいくつかの特性を伝達する新しい実験的アプローチを示す。
この結果から、量子光学状態による強磁場力学の摂動は、これらの状態の発生を短波長でコヒーレントに制御するための有効な方法であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-08T12:53:42Z) - Generating optical cat states via quantum interference of multi-path
free-electron-photons interactions [0.0]
マルチパス自由電子-光子相互作用の量子干渉に基づいて光猫状態を生成する手法を提案する。
We show that the Wigner negativity is oscillats with the coupling strength, and the optical cat state are successfully generated with highfidelity。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-22T15:17:48Z) - Violation of Bell inequality by photon scattering on a two-level emitter [4.810881229568956]
量子系における非局所相関であるエンタングルメントは、量子力学と量子技術の燃料の興味深い特徴である。
ナノフォトニック導波路における光に決定論的に結合した2レベルエミッタが、単一の光子レベルで励起する真のフォトニック量子エンタングルメントを実現するためにどのように使用されるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-22T11:01:24Z) - Dissipative stabilization of maximal entanglement between non-identical
emitters via two-photon excitation [49.1574468325115]
2つの非同一の量子放出体は、空洞の中に配置され、2光子共鳴にコヒーレントに励起されると、ほぼ最大エンタングルメントの定常状態に達する。
この機構は、2光子共鳴でエミッタを駆動する際、定常および準安定な絡み合いを生じる現象の複雑なファミリーの1つである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-09T16:49:55Z) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z) - Strong single-photon to two-photon bundles emission in spin-1
Jaynes-Cummings model [3.230778132936486]
本研究では,光共振器に結合した単一スピン-1原子における非古典光子放射について,スピン-1Jaynes-Cummingsモデルを構築した。
光子放出は、キャビティと原子駆動のケースで大きな光子数を持つ高品質の単一光子と2光子束特性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-27T13:52:41Z) - Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。
トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。
我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z) - Quantum single-photon control, storage, and entanglement generation with
planar atomic arrays [0.0]
本研究では,2次元原子配列を設計することにより,入射単光子パルスの量子制御を実現する方法を示す。
制御は、古典的または量子力学的に原子レベルのアクスタークシフトを制御することによって達成される。
本稿では,光子の位相,位相重畳,偏光,方向の操作による制御について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T10:23:33Z) - Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。
シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-14T13:39:46Z) - Hybrid quantum photonics based on artificial atoms placed inside one
hole of a photonic crystal cavity [47.187609203210705]
一次元で自由なSi$_3$N$_4$ベースのフォトニック結晶キャビティ内にSiV$-$含ナノダイアモンドを含むハイブリッド量子フォトニクスを示す。
結果として生じる光子フラックスは、自由空間に比べて14倍以上増加する。
結果は、ナノダイアモンドのSiV$-$-中心を持つハイブリッド量子フォトニクスに基づいて量子ネットワークノードを実現するための重要なステップである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-21T17:22:25Z) - Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal
boron nitride [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。
この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
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。