論文の概要: Harnessing dark states: coherent control in coupled cavity-Rydberg-atom systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08023v1
- Date: Thu, 09 Apr 2026 09:21:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.83766
- Title: Harnessing dark states: coherent control in coupled cavity-Rydberg-atom systems
- Title（参考訳）: ハーネスングダーク状態:結合キャビティ-ライドバーグ-原子系におけるコヒーレント制御
- Authors: Ying-Zhi Li, Xuan Zhao, Le-Man Kuang, Jie-Qiao Liao,
- Abstract要約: 共役キャビティ-ライドバーグ-原子系における暗黒状態効果について検討した。
我々の研究は、ダークステート物理学とキャビティ-ライドバーグ-原子プラットフォームにおける応用の道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.141389624648039
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The dark-state effect, caused by destructive interference, not only is an important fundamental research topic in atomic physics and quantum optics, but also has wide potential application in quantum physics and quantum information science. Using the arrowhead-matrix method, here we study the dark-state effect in a coupled cavity-Rydberg-atom system, in which $N$ Rydberg atoms with the dipole-dipole interactions are coupled to a single-mode cavity field. We obtain the numbers and form of the dark states in certain excitation-number subspaces for the two-, three-, and four-atom cases, as well as in the single-excitation subspace for a general $N$-atom case. We also suggest to characterize the dark states by inspecting the populations of some specific quantum states, which can be detected in experiments. Furthermore, we analyze the dark-state effect in a realistic case, where both the atomic dipole-dipole interaction strengths and the atom-cavity-field coupling strengths depend on the position of the atoms. Our findings pave the way for studying dark-state physics and applications in the cavity-Rydberg-atom platform.
- Abstract（参考訳）: 破壊的干渉によって引き起こされる暗黒状態効果は、原子物理学や量子光学において重要な研究テーマであるだけでなく、量子物理学や量子情報科学にも広く応用される可能性がある。
アローヘッド・マトリクス法を用いて, ダイポール-双極子相互作用を持つRydberg原子が単一モードのキャビティ場に結合する, 結合キャビティ-ライドバーグ-原子系の暗黒状態効果について検討する。
一般の$N$-atomの場合と同様に、2-, 3-, 4-atomの場合の特定の励起数部分空間における暗黒状態の数と形式を得る。
また、実験で検出できる特定の量子状態の集団を検査することで、暗黒状態の特徴付けも提案する。
さらに、原子双極子-双極子相互作用強度と原子キャビティ-電界結合強度の両方が原子の位置に依存する現実的な場合の暗黒状態効果を解析する。
我々の研究は、ダークステート物理学とキャビティ-ライドバーグ-原子プラットフォームにおける応用の道を開いた。
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