双通道里德伯相互作用中的促进诱导透明与单光子开关

我们研究了由两个空间分离的光学通道间强而长程的里德伯原子相互作用所实现的促进诱导透明（FIT）。在此设定下，目标通道中里德伯态的共振双光子激发受控于控制通道中的单个里德伯激发。通过里德伯相互作用实现的无接触耦合，目标通道的光学透明度可通过调控控制通道中的光失谐来主动操纵。采用缀饰态图像，我们辨识出两条不同的干涉路径，其中一条对应于里德伯阻塞，另一条涌现的路径源于促进效应。我们表明 FIT 源于里德伯相互作用与两路径间的量子干涉效应，这不同于由单体激光-原子耦合实现的传统电磁诱导透明。我们发现这种双通道设定中的 FIT 相当鲁棒，对系统参数变化不敏感，并可推广至多通道设定。此外，我们展示了此种 FIT 可实现可控的单光子开关，这也为利用光学吸收谱探测里德伯促进效应铺平了道路。我们的研究有助于当前探测关联多体动力学以及基于里德伯原子系综开发单光子量子器件的努力。