論文の概要: Deterministic coupling of ultracold atomic lattice to a suspended photonic waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.18211v1
- Date: Sat, 22 Nov 2025 23:01:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.697751
- Title: Deterministic coupling of ultracold atomic lattice to a suspended photonic waveguide
- Title（参考訳）: 超低温原子格子の懸濁光導波路への決定論的結合
- Authors: J. T. Hansen, F. Gargiulo, J. B. Mathiassen, J. H. Müller, E. S. Polzik, J. -B. Béguin,
- Abstract要約: 吊り下げられたオンチップフォトニック回路で伝播する光への超低温原子格子の決定論的結合。
これらの能力は、中性原子量子コンピュータやシミュレータのスケーラビリティ問題に対処するために開放される。
制御可能な量子物質以外にも、このプラットフォームは光とナノスケール構造のエバネッセント場をその場で撮像することができる。
- 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 deterministic control of light-matter interactions at the level of single particles and on subwavelength scales is central to quantum optics and hybrid integrated quantum technologies. However, combining cold atom research with nanophotonic devices in a fully controllable platform remains a major experimental challenge. Here, we demonstrate the deterministic coupling of an ultracold atomic lattice to light propagating in suspended on-chip photonic circuits. These capabilities open avenues to address scalability challenges in neutral-atom quantum computers and simulators, enabling fast optical readout, efficient and subwavelength non-diffracting interaction zones, and genuine compatibility with integrated solid-state photon sources, detectors, and stop-band modulators. Beyond controllable quantum matter, the platform also enables in-situ imaging of evanescent fields of light and nanoscale structures, including prospects for three-dimensional scanning microscopy with non-invasive single-atom probes for quantum sensing applications.
- Abstract（参考訳）: 単一粒子およびサブ波長スケールにおける光-物質相互作用の決定論的制御は、量子光学とハイブリッド集積量子技術の中心である。
しかし、完全に制御可能なプラットフォームにおける低温原子研究とナノフォトニクスデバイスを組み合わせることは、大きな実験課題である。
ここでは、懸濁したオンチップフォトニック回路で伝播する光への超低温原子格子の決定論的結合を実証する。
これらの能力は、中性原子量子コンピュータやシミュレータのスケーラビリティ問題に対処し、高速な光読み出し、高効率で低波長の非回折相互作用ゾーンを可能にし、固体光子源、検出器、ストップバンド変調器との真の互換性を実現する。
制御可能な量子物質以外にも、このプラットフォームは光とナノスケール構造のエバネッセント場をその場で撮像することができる。
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