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通过多光子在两能级系统上的散射实现亚泊松光子统计的直接实验观察

量子物理 2025-04-29 v1 超导电性 原子物理

摘要

两个能级超导人工原子——源和探针——强耦合到半无限波导是一个观察量子非线性光学中非平凡现象的有前景的工具。探针原子可以散射源发出的抗集成辐射,从而生成具有特定性质的场。我们实验性地演示了来自准连续波(cw)泵浦源的非经典光与另一准连续波场的波混合作用。我们观察到在波混合平稳谱中出现的独特特征,这些特征不同于在探针上进行两个经典波的波混合谱。这些特征良好地由适应强耦合两个原子系统的理论所描述。我们进一步分析理论,以预测various ratios of atoms' radiative constants的非经典波混合谱。实验和数值结果均确认多光子散射过程在仅来自源的单个光子的情况下占主导。我们评估了准平稳态中原子的纠缠,并说明了源场的二阶关联函数与波混合侧峰 corresponding to certain number of scattered photons之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10975,
  title  = {Direct experimental observation of sub-poissonian photon statistics by means of multi-photon scattering on a two-level system},
  author = {A. Yu. Dmitriev and A. V. Vasenin and S. A. Gunin and S. V. Remizov and A. A. Elistratov and W. V. Pogosov and O. V. Astafiev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10975},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 10 figures, RevTex 4.2