論文の概要: Non-Markovian dynamics with a driven three-level giant atom in a semi-infinite photonic waveguide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10340v1
• Date: Thu, 15 May 2025 14:28:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-25 15:27:43.470182
• Title: Non-Markovian dynamics with a driven three-level giant atom in a semi-infinite photonic waveguide
• Title（参考訳）: 半無限光導波路における駆動三層巨大原子を持つ非マルコフ動力学
• Authors: S. J. Sun, Z. Y. Li, C. Cui, Shuang Xu, H. Z. Shen,
• Abstract要約: 半無限光導波路と3レベル巨大原子の非マルコフ動力学について検討する。 静的境界状態と周期的等振幅振動状態を含む2種類の有界状態を求める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.954711877436715
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The non-Markovian effects of open quantum systems subjected to external environments are deemed to be valuable resources in quantum optics and quantum information processing. In this work, we investigate the non-Markovian dynamics of a three-level giant atom coupling with a semi-infinite photonic waveguide through multiple coupling points and driven by a classical driving field. We derive the analytical expressions for the probability amplitudes of the driven three-level giant atom and obtain two independent conditions. We find two different types of bound states (including the static bound states and the periodic equal-amplitude oscillating bound states) and discuss the physical origins of the bound states formation. Moreover, we discuss the case of the driven three-level giant atom interacting with the infinite photonic waveguide, where there is only one purely imaginary solution (i.e., only one bound state condition exists) for its complex frequency (coming from the absence of mirror at one end of the waveguide) compared to that of a driven three-level giant atom coupling with a semi-infinite photonic waveguide. With this, we also find two different types of bound states, including the static bound state and the periodic equal-amplitude oscillating bound states. Finally, the above results are generalized to a more general model involving a semi-infinite photonic waveguide coupling with an arbitrary number of noninteracting three-level giant atoms driven by the driving fields. The proposed protocol could provide a pathway to precisely elucidate the non-Markovian dynamics of driven, multi-level giant atoms coupled to semi-infinite or infinite photonic waveguides.
• Abstract（参考訳）: 外部環境下でのオープン量子系のマルコフ効果は、量子光学や量子情報処理において貴重な資源であると考えられている。 本研究では,3レベル巨大原子と半無限フォトニック導波路とを複数結合点で結合し,古典的駆動場によって駆動される非マルコフ動力学について検討する。 駆動された3レベル巨大原子の確率振幅に関する解析式を導出し、2つの独立条件を得る。 境界状態の2つの異なるタイプ(静的境界状態と周期的等振幅振動状態を含む)を見つけ、境界状態の形成の物理的起源について議論する。 さらに、無限光導波路と相互作用する駆動三層巨大原子の場合、半無限光導波路と結合する駆動三層巨大原子と比較して、その複素周波数(導波路の一端のミラーの欠如から生じる)に対して純粋に想像上の解(すなわち、境界状態が1つだけ存在する)が存在する。 これにより、静的な有界状態と周期的な等振幅振動状態を含む2種類の有界状態も見つかる。 最後に、上記の結果は、半無限フォトニック導波路と、駆動場によって駆動される任意の数の非相互作用性3レベル巨大原子との結合を含むより一般的なモデルに一般化される。 提案したプロトコルは、半無限または無限光導波路に結合した駆動された多層巨大原子の非マルコフ力学を正確に解明する経路を提供することができる。

関連論文リスト

• Correlated relaxation and emerging entanglement in arrays of $Λ$-type atoms [83.88591755871734]
  原子の絡み合いは緩和の過程で現れ、系の最終的な定常状態に持続することを示す。 本研究は, 発散による絡み合いを解消する新しい方法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-11T08:39:32Z)
• Coherent Control of Spontaneous Emission for a giant driven $Λ $-type three-level atom [1.9976998521795732]
  巨大原子を持つ量子光学は、原子スケールで光メモリデバイスを実装するための新しいアプローチを提供する。 1次元導波路と相互作用する単一駆動3レベル原子の緩和ダイナミクスについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-30T11:03:08Z)
• Non-Markovian dynamics with a giant atom coupled to a semi-infinite photonic waveguide [0.0]
  一次元半無限導波路と相互作用する二層巨大原子の非マルコフ動力学を研究する。 このシステムでは,3種類の有界状態が生成可能である。 我々は、多くの巨大原子が1次元の半無限導波路に結合するより一般的なケースにシステムを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-11T16:24:01Z)
• Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。 箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。 このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z)
• 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)
• Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
  相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。 我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。 マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-10T17:52:29Z)
• Photon-emitter dressed states in a closed waveguide [0.0]
  閉導波路の1つの横モードに結合した1つか2つの2レベル量子エミッタからなるシステムについて検討する。 フィールド-エミッタ相互作用における有限サイズ効果を探索し、無限導波路の極限における連続体における有界状態の先駆体を表す服装状態の族を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-19T17:47:27Z)
• Classification of three-photon states in waveguide quantum electrodynamics [77.34726150561087]
  2光子系で見られる秩序やカオス、局所化といった効果の豊かな相互作用が自然に3光子系に広がることを示す。 また、結合三量体、コーナー状態、トリマーエッジ状態などの三光子系に特有の相互作用誘起局在状態が存在する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-07T23:41:09Z)
• Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
  導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。 実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z)

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。