巨型原子半无限波导系统中的无失谱相互作用与最大纠缠态生成
量子物理
2026-02-06 v2
摘要
巨型原子是能够与波导非局部耦合的人工原子。先前的研究表明，两颗巨型原子以编织方式排列可通过一种维数(1D)无限和偏斜波导进行相互作用，其中的个体和集体原子衰减均可被完全抑制。在本文中，我们进一步表明，当波导为半无限时，两颗巨型原子在编织和嵌套配置下均可实现无失谱相互作用(DFI)。这种受保护的相互作用在包含两颗独立巨型原子或两颗小型原子的半无限波导系统中无法实现。我们还研究了两颗巨型原子耦合到1D半无限波导上的纠缠生成。结果表明，由于DFI的形成，在编织和嵌套配置下均可生成最大纠缠态，而在独立配置下，最大可实现纠缠可超过0.5。最后，我们推广讨论到多个巨型原子耦合到半无限波导的情况。该研究为在巨型原子波导-QED系统中实现DFI和生成最大纠缠态提供了新的方案。
引用
@article{arxiv.2508.17616,
title = {Decoherence-free interaction and maximally entangled state generation in giant-atom semi-infinite waveguide systems},
author = {Jie Liu and Yue Cai and Lei Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17616},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 12 figures,