論文の概要: High-gain vortex transfer via activated forbidden transitions in molecular magnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31134v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 11:26:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.362205
- Title: High-gain vortex transfer via activated forbidden transitions in molecular magnets
- Title（参考訳）: 分子磁石における活性化禁止遷移による高利得渦伝達
- Abstract要約: 高利得渦光伝達を実現するために,従来の3レベルラダー方式の分子磁石を用いた。
Autler-Townes splitting (ATS) 効果は電磁誘導透過性よりも大きな渦信号場ゲインをもたらすことを示す。
私たちの結果は、固体プラットフォームにおける量子情報転送、ストレージ、コンピューティング、レーダイメージングを可能にします。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.570734112216087
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Vortex light has garnered considerable interest in recent years owing to its distinctive properties and broad application potential. In this paper, we employ a conventional three-level ladder-type configuration in molecular magnets to realize high-gain vortex light transfer by enabling otherwise forbidden transitions. We demonstrate that the intensity and phase of the generated vortex signal field are governed by the detuning of the probe field and the strength of the control field, and that the topological charges of the incident and generated fields obey a well-defined algebraic relation during the vortex transfer process. Furthermore, we show that, in molecular magnets, the Autler-Townes splitting (ATS) effect yields a larger vortex signal field gain than electromagnetically induced transparency (EIT) over a broad parameter range in nonlinear three-wave mixing. This result suggests that the widely accepted view of EIT as the dominant enhancer of nonlinear optical effects may not hold universally. In addition, we revisit previous studies and re-examine the characterization of vortex beam transfer efficiency, emphasizing the need for a more careful interpretation in multi-beam interaction systems. Leveraging the long spin coherence and microwave transitions of molecular magnets, our results may enable quantum information transfer, storage, computing, and radar imaging in solid-state platforms.
- Abstract（参考訳）: ボルテックス光は、その特徴的な性質と幅広い応用可能性のために、近年、かなりの関心を集めている。
本稿では、従来の3レベルラグ型構造を分子磁石に採用し、それ以外は禁止された遷移を可能とし、高利得渦光伝達を実現する。
生成した渦信号場の強度と位相は、プローブ場の変形と制御場の強度によって制御され、入射と生成した磁場のトポロジカル電荷は、渦伝達過程において適切に定義された代数的関係に従うことを示す。
さらに, 分子磁気学において, Autler-Townes スプリッティング(ATS)効果は, 非線形3波混合における広いパラメータ範囲での電磁誘導透過性(EIT)よりも大きな渦信号場ゲインが得られることを示した。
この結果は、EITを非線形光学効果の圧倒的なエンハンサーとして広く受け入れられている見解は、普遍的には成り立たないことを示唆している。
さらに, 従来の研究を再検討し, 渦ビーム伝達効率の評価を再検討し, マルチビームインタラクションシステムにおけるより慎重な解釈の必要性を強調した。
分子磁石の長いスピンコヒーレンスとマイクロ波遷移を利用して、固体プラットフォームにおける量子情報伝達、記憶、計算、レーダイメージングを可能にします。
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