Fugu-MT 論文翻訳(概要): Photon avalanche triggered by a single photon in a bistable nonlinear optical cavity

論文の概要: Photon avalanche triggered by a single photon in a bistable nonlinear optical cavity

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27555v1
Date: Thu, 25 Jun 2026 21:10:34 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.315047
Title: Photon avalanche triggered by a single photon in a bistable nonlinear optical cavity
Title（参考訳）: 双安定非線形光空洞における単一光子による光子雪崩
Abstract要約: 単一光子刺激による低光子数から高光子数状態へのジャンプの量子力学について検討した。このシステムは、光ビスタビリティの位相遷移図に根ざした、この単一励起の量子に対する大きな応答を示すことができる。
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 response of a coherently-driven nonlinear optical cavity to an additional incident single photon. Using a quantum description of the nonlinear dynamics that fully accounts for the quantum fluctuations of the cavity field and for the discrete nature of the incident photon, we characterize the quantum dynamics of single-photon-stimulated jumps from the low-photon-number to the high-photon-number state of the optical bistability loop. We find that the system can exhibit a giant response to this single quantum of excitation, rooted in the phase-transition picture of optical bistability. In addition to shedding light on the role of quantum fluctuations in the non-equilibrium dynamics of a nonlinear optical cavity, our results suggest a strategy for an all-optical single-photon avalanche detector.
Abstract（参考訳）: 本稿では,コヒーレント駆動型非線形光共振器の入射光子に対する応答について理論的に検討する。共振器場の量子ゆらぎと入射光子の離散的性質を完全に考慮した非線形力学の量子的記述を用いて、光安定性ループの低光子数から高光子数状態への単一光子刺激ジャンプの量子力学を特徴づける。このシステムは、光ビスタビリティの位相遷移図に根ざした、この単一励起の量子に対する大きな応答を示すことができる。非線形光学キャビティの非平衡力学における量子揺らぎの役割に関する光の遮蔽に加え、全光単光雪崩検出器の戦略を示唆する。

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