論文の概要: Quantum metasurfaces as probes of vacuum particle content
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.03838v1
- Date: Wed, 05 Mar 2025 19:04:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 15:58:28.238389
- Title: Quantum metasurfaces as probes of vacuum particle content
- Title（参考訳）: 真空粒子含有量のプローブとしての量子準曲面
- Authors: Germain Tobar, Joshua Foo, Sofia Qvarfort, Fabio Costa, Rivka Bekenstein, Magdalena Zych,
- Abstract要約: 原子の2次元サブ波長配列からなる量子ミラー
電磁場真空の絡み合った空間部分領域から粒子含有量を観測するための最初の実用的プラットフォーム。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.08605038103235942
- License:
- Abstract: The quantum vacuum of the electromagnetic field is inherently entangled across distinct spatial sub-regions, resulting in non-trivial particle content across these sub-regions. However, accessing this particle content in a controlled laboratory experiment has remained far out of experimental reach. Here we propose to overcome this challenge with a quantum mirror made from a two-dimensional sub-wavelength array of atoms that divides a photonic cavity. The array's response to light is tunable between transmissive and reflective states by a control atom that is excited to a Rydberg state. We find that photon content from entangled sub-regions of the vacuum causes frequency shifts that are accessible in existing experimental setups. This feasibility stems from the system's unique ability to create coherent superpositions of transmissive and reflective states, providing the first practical platform for directly observing particle content from entangled spatial sub-regions of the electromagnetic field vacuum.
- Abstract（参考訳）: 電磁場の量子真空は本質的に異なる空間部分領域に絡み合っており、結果としてこれらの部分領域に非自明な粒子含量をもたらす。
しかし、制御された実験室でこの粒子の内容にアクセスすることは、実験範囲から遠く離れている。
ここでは、フォトニックキャビティを分割する2次元サブ波長の原子配列からなる量子ミラーを用いて、この課題を克服することを提案する。
光に対するアレイの応答は、ライドバーグ状態に励起される制御原子によって伝達状態と反射状態の間で調整可能である。
真空の絡み合った部分領域からの光子含有量は、既存の実験装置でアクセス可能な周波数シフトを引き起こす。
この実現性は、透過的および反射的状態のコヒーレントな重ね合わせを生成するシステムのユニークな能力に起因し、電磁場真空の絡み合った空間的部分領域から粒子コンテンツを直接観察する最初の実用的なプラットフォームを提供する。
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