集体真空拉比分裂：与腔模耦合的原子自旋波
量子物理
2025-03-31 v1
摘要
量子信息研究的一个有前景的平台依赖于腔耦合原子自旋波，实现高效操作，如量子存储、量子光生成和纠缠分发。本文研究了非经典集体自旋激发（通过拉曼散射在冷的 原子基团中产生）与单个腔模之间的强耦合。我们报告称，在量子域内实现了最高达 的原子自旋波到单光子转换效率，证据来自 Cauchy-Schwarz 不等式违反。我们的工作在自旋波在非经典范式下的检出与真空拉比分裂之间建立了关系。我们表明，这一关系在效率光谱中显现，并最终提供了实现最大固有检出效率的最优操作条件。我们的数据由基于光学布洛赫方程的模拟得到良好吻合。这项工作深化了对腔增强型自旋波读出及其潜在应用的理解。
引用
@article{arxiv.2503.22354,
title = {Collective vacuum-Rabi splitting with an atomic spin wave coupled to a cavity mode},
author = {Félix Hoffet and Alexey Vylegzhanin and Emanuele Distante and Lukas Heller and Síle Nic Chormaic and Hugues de Riedmatten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22354},
year = {2025}
}