基于腔量子电动力学的单光子产生效率的基本极限
量子物理
2019-06-05 v1
摘要
我们解析地推导了基于腔量子电动力学（QED）的单光子产生总体效率的上界，其中显式地处理了腔内部损耗。内部损耗导致内部产生效率与逃逸效率之间的权衡关系，从而造成总体效率的基本极限。相应的失败概率下界仅用此处引入的“内部 cooperativity（合作度）”表示，即相对于腔内部损耗率的合作度参数。该下界通过优化腔外部损耗率获得，而后者可通过设计或调节输出耦合器的透射率进行实验控制。此处所用模型具有足够的普适性，可处理多种腔 QED 效应，如 Purcell 效应、共振或非共振腔增强拉曼散射，以及真空激发拉曼绝热通道。我们还讨论了原子衰变回初始基态后被重复使用的再泵浦过程。
引用
@article{arxiv.1808.10077,
title = {Fundamental Limit on the Efficiency of Single-Photon Generation Based on Cavity Quantum Electrodynamics},
author = {Hayato Goto and Shota Mizukami and Yuuki Tokunaga and Takao Aoki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10077},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 2 figures