用于单光子操控的原子超表面
光学
2017-08-30 v3 原子物理
摘要
超表面是一种在二维平面上操控光的新兴平台。现有超表面包含光学谐振器阵列，如等离子体天线或高折射率纳米棒。在本快报中，我们描述了一种基于二能级系统（TLSs）中电子跃迁实现超表面的新方法。这些超表面能复现常规超表面的所有主要结果。此外，由于TLS可以无损耗、可调谐且比光学谐振器小几个数量级，原子超表面能实现难以用光学谐振器达成的功能。具体而言，我们发展量子散射理论来描述单光子与原子超表面的相互作用。基于该理论，我们以一片三能级{\Lambda}-型原子为例，从理论上演示了动态可调的单光子转向。我们进一步展示了从原子超表面自发发射光子的定向束射。
引用
@article{arxiv.1605.04476,
title = {Atomic metasurfaces for manipulation of single photons},
author = {Ming Zhou and Jingfeng Liu and Mikhail Kats and Zongfu Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04476},
year = {2017}
}