論文の概要: Coherent Control of Three-Level System Using Shaped Free Electrons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02906v1
- Date: Fri, 03 Jul 2026 03:05:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.452858
- Title: Coherent Control of Three-Level System Using Shaped Free Electrons
- Title（参考訳）: 形状自由電子を用いた三層系のコヒーレント制御
- Abstract要約: 3レベル系は2レベル系に存在しない量子干渉効果を示す。
我々は、Lambda型3レベル系の光近接場によって形成される自由電子とのコヒーレント相互作用について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.415220474191357
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Three-level systems exhibit quantum interference effects absent in two-level systems, making them important for quantum optics. Here, we study the coherent interaction of a Lambda-type three-level system with free electrons shaped by optical near fields. By treating the electron train as a quantum drive, we show that the interplay between electron modulation and the three-level system's transition pathways induces tunable interference patterns. This interaction effectively realizes electron-mediated coherent population trapping (CPT). We identify a regime that enables complete population transfer between the two lower states and the preparation of a high-coherence superposition, manifested as dark states. In particular, these driven-dissipative steady states are independent of the initial state. Our work proposes shaped free electrons as a platform for steady-state coherent control of three-level systems, enabling atomic-scale state engineering.
- Abstract（参考訳）: 3レベル系は2レベル系に存在しない量子干渉効果を示し、量子光学にとって重要である。
本稿では、Lambda型3レベル系の光近接場によって形成される自由電子とのコヒーレント相互作用について検討する。
電子線を量子ドライブとして扱うことにより、電子変調と3レベル系の遷移経路との相互作用が調整可能な干渉パターンを誘導することを示す。
この相互作用は電子を介するコヒーレント集団トラップ(CPT)を効果的に実現している。
我々は,2つの下位州間の完全な人口移動と,暗黒状態として表される高コヒーレンスな重ね合わせの準備を可能にする体制を同定する。
特に、駆動散逸定常状態は初期状態とは独立である。
本研究は,3レベル系の定常コヒーレント制御のためのプラットフォームとして,原子スケール状態工学を可能にする自由電子の形状を提案する。
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