論文の概要: Multi-level quantum emitter in an optical waveguide: paradoxes and resolutions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.09854v1
- Date: Wed, 14 Jan 2026 20:29:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-16 19:43:18.890399
- Title: Multi-level quantum emitter in an optical waveguide: paradoxes and resolutions
- Title（参考訳）: 光導波路における多レベル量子エミッタ-パラドックスと分解能
- Authors: Ben Lang,
- Abstract要約: マルチレベル量子システムと局所偏光の単一モード光導波路との光双極子相互作用について検討する。
等方性量子エミッタは、エミッタ位置での導波路偏光の偏光に依存するため、反射あるいは光に透過することができる。
4レベル系の例も考慮され、光子数の非破壊パリティ測定として機能している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We theoretically investigate the optical dipole interaction between a multi-level quantum system and a single-mode optical waveguide of any local polarisation. We investigate several paradoxical seeming situations, for example we find a situation in which there exist two non-orthogonal quantum states, each of which results in a photon flux in the opposite direction to the other. We show how, despite appearances, this does not break the unitary requirements of quantum mechanics. We also find that an isotropic quantum emitter can be either reflective or transmissive to light depending on the waveguide polarisation at the emitter location, indeed in the zero loss limit such a system changes from 100% transmission to 100% reflection due to an infinitesimal polarisation rotation. An example case for a four level system is also considered, which is found to operate as a non-destructive parity measurement of the photon number.
- Abstract（参考訳）: 局所偏光の多レベル量子系と単一モード光導波路との光双極子相互作用を理論的に検討する。
例えば、2つの非直交量子状態が存在し、それぞれが互いに反対方向に光子フラックスをもたらす状況を見つける。
外観にも拘わらず、量子力学のユニタリ要件を損なうことはないことを示す。
また、等方性量子エミッタは、エミッタ位置の導波路偏光に依存する光に対して反射的または透過的であり、実際にはゼロ損失限界において、無限小偏光回転により系が100%透過から100%反射に変化する。
4レベル系の例も考慮され、光子数の非破壊パリティ測定として機能している。
関連論文リスト
- Generation of polarization-entangled photon pairs from two interacting quantum emitters [0.0]
絡み合った光子対は量子通信と量子暗号の鍵となる要素である。
2つの相互作用する量子エミッタから偏光-絡み合った光子対が放出可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-04T16:03:21Z) - Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。
鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。
我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z) - Strong coupling between a single-photon and a two-photon Fock state [44.00303450801203]
超強結合回路QED系における単一光子と2光子フォック状態の強い結合を実験的に観察した。
結果は、量子非線形光学の新しい体制への重要な一歩である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-05T10:23:14Z) - Direct observation of non-linear optical phase shift induced by a single
quantum emitter in a waveguide [2.3776015607838747]
我々は、単一量子ドットと相互作用する弱いコヒーレント状態を用いて、0.19 pi pm 0.03$ radiansの光位相シフトを実験的に実現した。
非線形過程は単一光子レベルに敏感であり、スケーラブルなフォトニック集積回路と互換性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-11T14:32:12Z) - Few-photon transport via a multimode nonlinear cavity: theory and
applications [0.0]
導波路結合型多モード光共振器による光子輸送を2次バルク非線形性で検討した。
我々の結果は、全光量子情報処理および量子ネットワークプロトコルにおける量子フォトニック回路の顕著な応用につながるかもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-08T15:28:05Z) - Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。
このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z) - Nonreciprocal waveguide-QED for spinning cavities with multiple coupling
points [6.218498009194956]
非相反光子透過はキャビティ導波管系で起こる。
我々の提案は、量子非相互デバイスを実現するための新しい方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-24T08:49:03Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - 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。