通过可调集体量子态在波导耦合 Bragg 与反-Bragg 超原子中实现光操控
量子物理
2025-07-02 v1
摘要
由集体量子态（如超辐射态和亚辐射态）构成的多体量子系统在光-物质相互作用中表现为多电平超原子。在本工作中，我们在波导量子电动力学中实验研究由八个原子构成的周期性超原子。我们通过两种不同的最近邻间距 (= 和 =) 工程化周期性原子阵列，这分别对应 Bragg 和反-Bragg 散射条件。通过控制原子频率，我们修改 Bragg 和反-Bragg 超原子，导致集体诱导的透明度和宽带光子带隙等截然不同的量子光学现象。此外，由于铝电路中强大的波导-原子耦合，即使在小型系统中也实现了高效的光操控。我们的工作展示了 Bragg 和反-Bragg 超原子的可调光学特性，以及其在量子器件中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2507.00935,
title = {Light Manipulation via Tunable Collective Quantum States in Waveguide-Coupled Bragg and Anti-Bragg Superatoms},
author = {Zhengqi Niu and Wei Nie and Daqiang Bao and Xiaoliang He and Wanpeng Gao and Kuang Liu and I. -C. Hoi and Yu-xi Liu and Xiaoming Xie and Zhen Wang and Zhi-Rong Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00935},
year = {2025}
}