論文の概要: Wigner-Function Fingerprints of Collective Excitations in Mirror-Terminated Waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.04553v1
• Date: Tue, 03 Nov 2026 09:19:58 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-11-04 17:47:41.213501
• Title: Wigner-Function Fingerprints of Collective Excitations in Mirror-Terminated Waveguide QED
• Title（参考訳）: ミラー終端導波路QEDにおける集合励起のWigner-Function Fingerprint
• Abstract要約: ミラー終端導波路量子電磁力学系における一致モード目撃プロトコルを提案する。 最初の集合励起の振幅と相対位相は、放射された単光子ウェーブパケットの時間モードで符号化される。 その結果、集団状態検証と放射光の時間モード解析を結びつけ、集合コヒーレンスへのアクセスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.44007099673042
• License:
• Abstract: We investigate the emission profiles of singly excited collective states and propose a matched-mode witnessing protocol in a mirror-terminated waveguide quantum electrodynamics system. The amplitudes and relative phases of the initial collective excitation are encoded in the temporal mode of the emitted single-photon wavepacket, providing a route to state verification through the common waveguide output. We identify the emission mode associated with a chosen target state and employ an auxiliary virtual-cavity representation to evaluate the quantum state of this selected output mode. For a matched initial state, the selected mode contains the emitted single photon, whose Wigner function exhibits a pronounced non-classical negative dip, serving as a distinct fingerprint of the target many-body state. With the reference mode held fixed, different initial configurations yield different photon occupations and phase-space distributions, demonstrating the state selectivity of the protocol. These results connect collective-state verification with temporal-mode analysis of the emitted radiation, offering access to collective coherence with reduced reliance on qubit-resolved correlation measurements.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 単一励起集合状態の放射プロファイルを調査し, ミラー終端導波路量子電磁力学系における一致モード目撃プロトコルを提案する。 初期集合励起の振幅と相対位相は、放射された単一光子ウェーブパケットの時間モードに符号化され、共通の導波路出力による状態検証の経路を提供する。 我々は,選択された目標状態に関連する放出モードを特定し,この選択された出力モードの量子状態を評価するために補助的な仮想キャビティ表現を用いる。 一致した初期状態に対して、選択されたモードは、出力された単一光子を含み、そのウィグナー関数は、非古典的な顕著な負のディップを示し、ターゲット多体状態の別個の指紋として機能する。 参照モードが固定され、異なる初期構成が異なる光子占有と位相空間分布をもたらし、プロトコルの状態選択性を示す。 これらの結果は、集団状態検証と放射光の時間モード解析を結びつけ、クビット分解相関測定への依存度を低減した集合コヒーレンスへのアクセスを提供する。

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