論文の概要: Rayleigh-Wood Threshold Controls Nonlinear Photon Correlations in Atomic Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38770v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 01:52:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:26.982101
- Title: Rayleigh-Wood Threshold Controls Nonlinear Photon Correlations in Atomic Arrays
- Title(参考訳): Rayleigh-Wood Thresholdによる原子配列の非線形光子相関制御
- Abstract要約: レイリー・ウード異常は1つの原子層からの非線形光子散乱と非線形光子散乱の両方に対して鋭い制御機構を提供することを示す。
透過において、インシデントと集合散乱体の間の運動量空間 Fano 干渉は単光子強度ゼロを生成する。
これらの結果は、単一層原子配列における量子非線形光学の制御原理として放射回折しきい値を確立する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7686980927409475
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Two-dimensional atomic arrays provide versatile free-space quantum optical interfaces by coupling photons to collective lattice modes. Here we show that the Rayleigh--Wood anomaly provides a sharp control mechanism for both linear and nonlinear photon scattering from a single atomic layer. As the lattice spacing crosses the diffraction threshold, newly opened radiative channels rapidly broaden the dominant collective modes, converting specular reflection into diffuse off-axis scattering. In transmission, momentum-space Fano interference between the incident and collectively scattered fields produces single-photon intensity zeros that strongly reshape the momentum-space correlation pattern. An integrated nonlinear contrast reveals a pronounced channel asymmetry: upon opening the Rayleigh channels, the connected two-photon contribution drops by several orders of magnitude relative to the factorized background in transmission, while remaining close to unity in reflection. These results establish radiative diffraction thresholds as a control principle for quantum nonlinear optics in single-layer atomic arrays.
- Abstract(参考訳): 2次元原子配列は、光子を集合格子モードに結合することで、多目的な自由空間量子光学インタフェースを提供する。
ここではRayleigh-Wood異常が1つの原子層からの線形および非線形光子散乱に対して鋭い制御機構を提供することを示す。
格子間隔が回折閾値を越えると、新しく開いた放射チャネルは支配的な集団モードを急速に拡大し、スペクトル反射を拡散オフ軸散乱に変換する。
伝達において、インシデントと集合散乱体の間の運動量空間 Fano 干渉は、運動量空間相関パターンを強く再形成する単一光子強度零点を生成する。
レイリーチャネルを開くと、接続された2光子コントリビューションは伝達の分解された背景に対して数桁の差で減少するが、反射の単位に近づいたままである。
これらの結果は、単一層原子配列における量子非線形光学の制御原理として放射回折しきい値を確立する。
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