具有时变参数的纳米光子系统中纠缠电子-光子态的动力学与控制
量子物理
2021-01-13 v1
摘要
我们研究具有时变参数的强耦合纳米光子系统的动力学。针对一类广泛的开放量子系统，获得了近似解析解，该类系统包括强耦合到多模量化电磁场的二能级费米子发射体，该场位于具有时变腔共振或电子跃迁能的腔中。费米子和光子子系统与其耗散库的耦合在随机演化方程方法中被纳入，该方法等价于主方程形式中的 Lindblad 近似。在参数调制速率和频率调制幅度远小于光学跃迁频率的近似下，获得了量子态和可观测量的解析解。同时，相对于决定相干动力学的广义 Rabi 振荡频率，它们可以是任意的。因此，我们的解析理论可应用于参数的任意调制，既慢于也快于 Rabi 频率，以实现对量子态的完全控制。特别地，我们展示了用于开启和关闭费米子与光子自由度之间纠缠、量子态间交换、以及由于调制诱导透明导致的费米子量子比特与腔场解耦的协议。
引用
@article{arxiv.2011.01531,
title = {Dynamics and control of entangled electron-photon states in nanophotonic systems with time-variable parameters},
author = {Qianfan Chen and Yongrui Wang and Sultan Almutairi and Maria Erukhimova and Mikhail Tokman and Alexey Belyanin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01531},
year = {2021}
}
备注
44 pages, 7 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2007.02159