波导QED中布拉格原子阵列的集体诱导透明与吸收
量子物理
2024-07-09 v1
摘要
集体量子态，如亚辐射态和超辐射态，对于控制多体量子系统中的光学响应非常有用。在这项工作中，我们研究了具有非均匀频率的波导耦合布拉格原子阵列中的新型集体量子现象。对于没有自由空间耗散的原子，集体诱导透明是由亚辐射态和超辐射态之间的相消量子干涉产生的。在一个大的布拉格原子阵列中，通过考虑具有不同频率的原子，可以获得多频率光子透明。有趣的是，通过研究自由空间耗散对光子输运的影响，我们发现了集体诱导吸收(CIA)。可调谐的原子频率非平凡地改变了亚辐射态的衰减率。当亚辐射态的衰减率等于自由空间耗散时，光子吸收可以在特定频率达到极限。换句话说，光子吸收在低自由空间耗散下得到增强，这与先前的光子探测方案不同。我们还通过适当调整原子频率展示了多频率CIA。我们的工作提出了一种在波导QED系统中操控集体量子态和奇异光学性质的方法。
引用
@article{arxiv.2407.04927,
title = {Collectively induced transparency and absorption in waveguide QED with Bragg atom arrays},
author = {Haolei Cheng and Wei Nie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04927},
year = {2024}
}