与介电纳米结构耦合的多能级原子的激发光谱
量子物理
2024-02-02 v1
摘要
我们为局域在介电纳米结构附近的单电子原子开发了一种微观计算方案，用于计算其激发光谱。该原子在其闭合光学跃迁上最初具有任意的塞曼子能级简并结构，我们追踪其激发光谱如何通过与任意形状的介观尺度小介电样品的辐射耦合而被修改。介电介质由密集的 V 型原子系综建模，这些原子在参考原子跃迁频率附近具有相同的介电常数。我们的数值模拟预测了某些特定构型下的强耦合，从而为单光子和单原子层面的量子接口和量子信息处理提供了有前景的选择。特别是，原子与通过光子晶体波导传播的光之间的强共振相互作用，使得信号光与由少数原子组成的小型原子阵列耦合的场景成为现实。作为一个潜在的应用，在此类系统中预期的定向一维共振散射，可以通过纠缠集成到量子寄存器中的远距离原子来提供量子总线。
引用
@article{arxiv.2312.09346,
title = {Excitation spectrum of a multilevel atom coupled with a dielectric nanostructure},
author = {N. A. Moroz and L. V. Gerasimov and A. D. Manukhova and D. V. Kupriyanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09346},
year = {2024}
}