单模波导耦合行波谐振器中单光子传输的完全量子力学动态分析

我们使用完全量子力学模型分析了单模波导耦合到微光学谐振器中单光子传输的动力学。我们研究了在各种耦合条件下，单光子高斯波包通过该系统的传播。我们回顾了应用于该系统的单光子传输现象理论，并讨论了用于求解量子化场动力学行为的数值技术。为了演示我们的方法并建立稳健的单光子结果，我们研究了在谐振器主动调谐下，绝热降低或升高被困在光学谐振器中的单光子能量的过程。我们表明，我们的完全量子力学方法在适当极限下重现了半经典结果，并且绝热不变量在每种情况下具有相同的形式。最后，我们探索了在动态调谐的耦合光学腔系统中捕获单光子的过程。