論文の概要: Coherent Control of an Embedded Bound State Without a Spectral Gap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17685v1
• Date: Tue, 16 Jun 2026 08:50:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.363369
• Title: Coherent Control of an Embedded Bound State Without a Spectral Gap
• Title（参考訳）: スペクトルギャップのない埋め込み境界状態のコヒーレント制御
• Authors: Yue Chang,
• Abstract要約: 連続体(BIC)における境界状態は、従来の空洞やバンドギャップのない開放系において励起フォトニクスを閉じ込めることができる。 入射光子に対して暗く、周囲の連続体からのスペクトルギャップ保護を欠いている。 2つの時間的制御ノブを用いた1次元導波路に結合した巨大原子の2つの制限を克服する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.950340390752244
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bound states in the continuum (BICs) can confine photonic excitations in open systems without conventional cavities or band gaps, making them natural candidates for long-lived quantum storage and single-photon control. Their use is limited, however, by two obstacles: they are dark to incident photons, and they lack spectral-gap protection from the surrounding continuum. We overcome both limitations in a giant atom coupled to a one-dimensional waveguide using two temporal control knobs. Atomic-frequency modulation breaks and restores the destructive-interference condition, enabling deterministic capture and release of mode-matched single photons. Coupling modulation instead preserves the BIC condition while tuning the atomic and photonic weights of the stored state. A key result is that this embedded state can nevertheless be controlled adiabatically despite the absence of a spectral gap, with an intrinsic leakage probability linear in the ramp rate. By separating radiative access from BIC-preserving deformation, the protocol turns a dark BIC into a single-photon memory whose fidelity is set by the intrinsic continuum-induced leakage law, providing a route to embedded-state control in open photonic platforms.
• Abstract（参考訳）: 連続体(BIC)のバウンド状態は、従来の空洞やバンドギャップのないオープンシステムでフォトニック励起を閉じ込めることができ、長寿命の量子記憶と単一光子制御の自然な候補となる。 しかし、それらの用途は、入射光子に対して暗く、周囲の連続体からのスペクトルギャップ保護が欠如している2つの障害によって制限されている。 2つの時間的制御ノブを用いた1次元導波路に結合した巨大原子の2つの制限を克服する。 原子周波数変調は破壊干渉条件を破って復元し、決定論的捕獲とモード整合単一光子の放出を可能にする。 結合変調は代わりに、貯蔵状態の原子量と光度を調整しながらBIC状態を保存する。 重要な結果として、この埋め込み状態は、スペクトルギャップが存在しないにもかかわらず断熱的に制御できるが、固有のリーク確率はランプレートに線形である。 BIC保存変形からの放射的アクセスを分離することにより、このプロトコルは、暗黒BICを固有の連続体による漏洩法則により忠実度が設定された単一光子メモリに変換し、オープンフォトニックプラットフォームにおける埋め込み状態制御への経路を提供する。

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