論文の概要: Nonlinear Optics Mediated by Chiral Waveguide QED: Generation of Momentum-anticorrelated Photon Pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18562v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 22:52:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.264379
- Title: Nonlinear Optics Mediated by Chiral Waveguide QED: Generation of Momentum-anticorrelated Photon Pairs
- Title（参考訳）: キラル導波路QEDによる非線形光学:モーメントム反相関光子対の生成
- Abstract要約: トランスモンを導波路に冷間結合させた後, 透過光の非コヒーレント成分の特性について検討した。
導波路駆動と局所駆動の相互作用は、不整合伝達の寄与を調節する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In recent years, chiral quantum optics has emerged as an active research area due to the promising applications in quantum information processing as well as nonlinear optics. We present results on the properties of the incoherent component of the transmitted light after transmons chirally coupled to a waveguide. The well-known resonance fluorescence of one chiral transmon resembles nonlinear quantum optics as it can convert the coherent light, with photons having spatially extensive coherence and Poisson distribution, into a field with spatially localized coherence and bunching photon statistics. However, another chiral transmon can undo the effect of the first transmon regardless of the Rabi frequency under the idealization involved in this work. A full wavefunction calculation shows that, in the weak driving limit, this incoherent light mainly comes from two-photon processes - one chiral transmon converts two independent photons into a photon pair with opposite momentum shift. In addition to the driving through the waveguide, a local driving with independently tunable amplitude and phase can address each transmon individually. The interplay between the waveguide driving and local driving modulates the contribution of the incoherent transmission and hence enables the engineering of the quantum statistics of the transmitted field, with tunable $g^{(2)}(0)$ spanning anti-bunched, coherent, and strongly bunched regimes.
- Abstract（参考訳）: 近年、量子情報処理や非線形光学に期待できる応用のために、カイラル量子光学が活発な研究領域として出現している。
トランスモンを導波路に冷間結合させた後, 透過光の非コヒーレント成分の特性について検討した。
1つのキラルトランスモンのよく知られた共鳴蛍光は、コヒーレント光を変換できる非線形量子光学に似ており、空間的に広いコヒーレンスとポアソン分布を持つ光子は、空間的に局在したコヒーレンスと束縛された光子統計を持つ場に変化する。
しかし、別のキラルトランスモンは、この研究にかかわる理想化の下で、ラビ周波数に関係なく、最初のトランスモンの効果を解き放つことができる。
完全な波動関数の計算により、この非コヒーレント光は主に2光子過程から生じており、1つのキラルトランスモンは2つの独立した光子を反対の運動量シフトを持つ光子対に変換する。
導波路を通る駆動に加えて、独立に調整可能な振幅と位相を持つ局所駆動は各トランスモンに個別に対応できる。
導波路駆動と局所駆動の相互作用は、非コヒーレント伝送の寄与を変調し、従って送信されたフィールドの量子統計学の工学的工学を可能にする。
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