論文の概要: Optimizing Wigner Negativity in Scattering Processes Using Energetic Cost Functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.15101v2
• Date: Thu, 18 Jun 2026 04:37:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-19 13:55:51.509912
• Title: Optimizing Wigner Negativity in Scattering Processes Using Energetic Cost Functions
• Title（参考訳）: エネルギーコスト関数を用いた散乱過程におけるウィグナー負性率の最適化
• Authors: Kian Hwee Lim, Kiarn T. Laverick, Sahil Sardar Jafar, Samyak P. Prasad, Maria Maffei, Alexia Auffèves,
• Abstract要約: WN(Wigner Negativities)は、非ガウスボゾン状態の鍵となる記号である。 本研究では,2レベル原子によるコヒーレントパルスの散乱におけるそれらの生成を,ユニタリ・エネルギー保存プラットフォームに結合して検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wigner negativities (WNs) are key signatures of non-Gaussian bosonic states and essential resources for quantum technologies. We study their generation in the scattering of coherent pulses by a two-level atom coupled to a one-dimensional reservoir, a unitary and energy-preserving platform. Optimization in this multimode setting is hindered by the complexity of evaluating Wigner functions. We overcome this challenge by introducing energetic cost functions that identify output modes most likely to host large negativities. First using incoherent energy and then isolating a genuinely non-Gaussian contribution, we demonstrate a strong correlation between these quantities and WNs. This correlation extends beyond short, intense pulses to encompass pulses of finite energy, where photons are scattered while the two-level atom is driven. Focusing on the energy-efficiency of the process, we show that maximally efficient generation takes place for less than one input photon, on average, spectrally mode-matched with the atom.
• Abstract（参考訳）: WN(Wigner Negativities)は、非ガウスボゾン状態のキーサインであり、量子技術に不可欠な資源である。 本研究では,2レベル原子によるコヒーレントパルスの散乱におけるそれらの生成を,一次元貯留層,一次元保存層,エネルギー保存層に結合して研究する。 この多重モード設定の最適化は、ウィグナー関数の評価の複雑さによって妨げられる。 この課題を克服するために、大容量のネガティビティをホストする可能性が最も高い出力モードを識別するエネルギー的コスト関数を導入する。 まず、非コヒーレントエネルギーを用いて真に非ガウス的な寄与を分離し、これらの量とWNの間に強い相関関係を示す。 この相関は短パルスを超えて、有限エネルギーのパルスを包含し、2レベル原子が駆動される間に光子が散乱する。 プロセスのエネルギー効率に焦点をあてて、最大効率のよい生成が1つ未満の入力光子に対して、平均的に、原子とスペクトル的に整合していることを示す。

関連論文リスト

• Cavity elimination in cavity-QED: a self-consistent input-output approach [0.0]
  我々は空洞の量子電磁力学の自由度を除去するための自己整合的なアプローチを導入する。 我々は2時間相関とスペクトル密度を計算し、全空洞量子電磁力学シミュレーションと良好な一致を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-16T16:37:17Z)
• Beyond critical coupling: optimal design considerations for spontaneous four-wave mixing in microring resonators [39.786158632348986]
  マイクロリング共振器における2光子生成のための自己完結型解析モデルを提案する。 我々の相互作用画像に基づくアプローチは、絶対生成率を予測しながら、時間周波数のバイフォトン相関を明らかにする。 全体として、我々の定式化は、統合光子源の実用的な設計に価値があることを証明すべきである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-11T18:46:43Z)
• Nonclassical Driven-Dissipative Dynamics in Collective Quantum Optics [51.56484100374058]
  我々は、レーザー場によってコヒーレントに駆動され、フォトニック構造に結合された相互作用量子エミッタのアンサンブルについて研究する。 オフ共鳴仮想状態は、散逸によって人口が増加し、オープンシステムにおけるその役割を再定義する可能性がある。 我々のモデルは、不均一な拡張やデコヒーレンスといった課題に対処し、量子技術における協調的な光物質効果の活用の可能性を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-12T20:01:55Z)
• Multi-Photon Quantum Rabi Models with Center-of-Mass Motion [45.73541813564926]
  本稿では,多価ロンバダの原子を空洞内で記述するための厳密な第二量子化フレームワークを提案する。 このアプローチの重要な特徴は、ハミルトニアン平均化理論の原子場作用素への体系的応用である。 顕著な発見は、粒子-粒子相互作用の出現である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-07T09:50:48Z)
• Optical cavity as a directional quantum emitter [0.0]
  2光子Jaynes-Cummings系に基づく単一光子源について検討し、空洞は原子ではなく量子エミッタとして機能する。 この役割の逆転は、原子損失に対する堅牢性のような特定の利点を提供する。 異なるプラットフォームにまたがる2光子JCモデルを実装する可能性は、制御された単一光子生成の可能性を広げる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-14T11:29:11Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump power [51.961447341691]
  高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。 ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T09:04:15Z)
• Energy-efficient quantum non-demolition measurement with a spin-photon interface [0.0]
  スピン状態の量子非分解(QND)測定のためのSPIの可能性について検討する。 ゼロおよび単一光子の量子重ね合わせは光のコヒーレントパルスよりも優れていることを示す。 提案手法は, 半導電デバイスにおける不完全性に対して頑健である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-19T15:38:18Z)
• Probing Electron-Hole Coherence in Strongly-Driven Solids [2.2182171526013774]
  高調波発生(HHG)は、入射光子エネルギーが初期エネルギーの倍数にアップコンバートされるコヒーレント光学過程である。 固体では、強いレーザー場の影響下で電子ホール(e-h)対が生成され、その後高エネルギーと運動量に駆動される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-09T18:39:51Z)
• QuTiP-BoFiN: A bosonic and fermionic numerical hierarchical-equations-of-motion library with applications in light-harvesting, quantum control, and single-molecule electronics [51.15339237964982]
  階層運動方程式 (HEOM) は力学を解くための強力な正確な数値的手法である。 固体物理学、光学、単分子電子工学、生物物理学の問題に拡張され応用されている。 ボソニック環境とフェルミオン環境の両方にHEOMを実装した強力なQuTiPプラットフォームと統合したPythonの数値ライブラリを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T07:54:56Z)
• Single-atom maser with engineered circuit for population inversion [0.0]
  単層トランスモン超伝導人工原子を用いたメーザーの青写真について述べる。 システムは2光子プロセスでコヒーレントに励起することができ、高い集団反転を達成するため、準安定状態の緩和速度は補助的な低Qキャビティを介して増大する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-10T11:20:11Z)

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。