論文の概要: Long-Lived Photon Blockade with Weak Optical Nonlinearity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.09930v1
• Date: Fri, 14 Feb 2025 05:52:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-17 18:06:45.800166
• Title: Long-Lived Photon Blockade with Weak Optical Nonlinearity
• Title（参考訳）: 弱光非線形性を有する長寿命光子遮断
• Authors: You Wang, Xu Zheng, Timothy C. H. Liew, Y. D. Chong,
• Abstract要約: 従来の光子遮断では、複数の光子によるキャビティモードの占有は、強い光非線形性によって抑制される。 いくつかの空洞寿命の大きな時間窓上で光子遮断を実現する方法を提案する。 LLPB現象は、弱い光学非線形性を持つ材料を利用した単一光子源の開発に役立つ可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.531424796144843
• License:
• Abstract: In conventional photon blockade, the occupation of a cavity mode by more than one photon is suppressed via strong optical nonlinearity. An alternative, called unconventional photon blockade, can occur under weak nonlinearity by relying on quantum interference between fine-tuned cavities. A serious limitation is the very short antibunching time window, orders of magnitude less than the cavity lifetime. We present a method to achieve photon blockade over a large time window of several cavity lifetimes, even exceeding that of conventional photon blockade, while still requiring only weak nonlinearity. This ``long-lived photon blockade'' (LLPB) occurs when the single-photon Green's function exhibits a zero at a large cavity loss rate, which is satisfied by an exemplary configuration of four coupled cavities under weak driving. Our analytical results agree well with wavefunction Monte Carlo simulations. The LLPB phenomenon may aid the development of single-photon sources utilizing materials with weak optical nonlinearities.
• Abstract（参考訳）: 従来の光子遮断では、複数の光子によるキャビティモードの占有は、強い光非線形性によって抑制される。 古典的でない光子遮断と呼ばれる別の方法が、微調整された空洞間の量子干渉に依存することにより、弱い非線形性の下で起こる。 深刻な制限は、非常に短い反膨らみ時間窓であり、空洞寿命よりも桁違いに少ない。 本研究では,光子遮断が従来の光子遮断を超越しても,弱い非線形性しか必要とせず,いくつかの空洞寿命の大きな時間窓上で光子遮断を実現する方法を提案する。 この '長寿命光子遮断' (LLPB) は、単一光子グリーン関数が大きな空洞損失率でゼロを示すときに起こる。 我々の解析結果は、波動関数モンテカルロシミュレーションとよく一致している。 LLPB現象は、弱い光学非線形性を持つ材料を利用した単一光子源の開発に役立つ可能性がある。

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