論文の概要: Quantum metasurfaces as probes of vacuum particle content
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.03838v2
- Date: Fri, 05 Sep 2025 16:08:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-08 14:27:25.111345
- 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: 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いる。
本稿では、この課題を2次元のサブ波長の原子配列からなる量子ミラーで克服することを提案する。
真空の絡み合ったサブ領域からの光子含有量が微妙な周波数シフトを引き起こし、サブ波長の原子配列プラットフォームに到達できることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- 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 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 arrays 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 subtle frequency shifts that are accessible to sub-wavelength atom array platforms. This novel approach for probing vacuum particle content stems from the systems unique ability to create coherent dynamics of superpositions of transmissive and reflective states, providing a quantum-enhanced platform for 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外である。
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。
光に対するアレイ応答は、ライドベルク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。
真空の絡み合ったサブ領域からの光子含有量が微妙な周波数シフトを引き起こし、サブ波長の原子配列プラットフォームに到達できることが判明した。
この新しい真空粒子の探索手法は、透過的および反射的状態の重ね合わせのコヒーレントなダイナミクスを創出するシステム固有の能力に起因し、電磁場真空の絡み合った空間的部分領域から粒子の内容を観測する量子強化プラットフォームを提供する。
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