論文の概要: Manipulation of Photonic Spin Hall Effect via Interacting Rydberg Atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.00540v1
- Date: Sat, 31 May 2025 12:55:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-04 21:47:33.187217
- Title: Manipulation of Photonic Spin Hall Effect via Interacting Rydberg Atom
- Title（参考訳）: 干渉リドバーグ原子によるフォトニックスピンホール効果の制御
- Authors: Wenzhang Liu, Muqaddar Abbas, Pei Zhang, Jiawei Lai,
- Abstract要約: 本稿では,強い相互作用を持つRydberg原子媒体を用いたフォトニックスピンホール効果(PSHE)のチューナビリティ向上を示す理論的研究を行う。
特に、調整可能なPSHEは、光子スピンに基づくビームステアリングを可能にし、精度測定の感度を改善し、機能をリアルタイムで再構成可能なフォトニックデバイスをサポートすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4477175628525365
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a theoretical study demonstrating enhanced tunability of the photonic spin Hall effect (PSHE) using a strongly interacting Rydberg atomic medium under electromagnetically induced transparency (EIT) conditions. In contrast to conventional approaches that rely on static refractiveindex profiles or metamaterials, here the PSHE is controlled via a nonlocal third-order nonlinear susceptibility arising from long range Rydberg-Rydberg interactions. We show that this nonlocal nonlinearity enables dynamic modulation of spin-dependent light trajectories, amplifying the normally weak PSHE into a readily observable and adjustable effect. These results pave the way for new capabilities in photonic information processing and sensing. In particular, an adjustable PSHE may enable beam steering based on photon spin, improve the sensitivity of precision measurements, and support photonic devices whose functionality can be reconfigured in real time.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,電磁誘導透過(EIT)条件下での強い相互作用を持つRydberg原子媒体を用いたフォトニックスピンホール効果(PSHE)のチューニング性の向上を示す理論的研究を行う。
静的屈折インデックスプロファイルやメタマテリアルに依存する従来のアプローチとは対照的に、PSHEは長い範囲のライドバーグ-ライドバーグ相互作用から生じる非局所的な3階非線形感受性によって制御される。
この非局所非線形性はスピン依存光軌道の動的変調を可能にし、通常弱いPSHEを容易に観測可能で調整可能な効果に増幅することを示す。
これらの結果は、フォトニック情報処理とセンシングにおける新たな能力の道を開くものである。
特に、調整可能なPSHEは、光子スピンに基づくビームステアリングを可能にし、精度測定の感度を改善し、機能をリアルタイムで再構成可能なフォトニックデバイスをサポートすることができる。
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