波导中的多个发射体：完美弹性透射下的非互易性与关联光子
量子物理
2017-07-24 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了当几个失谐发射体沿一维光子波导放置时的干涉与关联效应。这种设置允许光子与强耦合发射体之间发生多次相互作用，是量子信息处理所提议器件的基础。我们首先证明，一对由半波长隔开的失谐二能级系统（2LS）在单光子和双光子区域均模拟了一个受驱的Λ型三能级系统（3LS）。存在一个干涉诱导的透明峰，在该峰处荧光被淬灭，使得透射光子完全不关联。在略偏离此间隔时，我们发现非弹性散射（荧光）很大，导致了诸如非互易性（整流）的非线性效应。我们将这种非互易性与驱动暗极点所引起的非弹性散射联系起来，从而推导出最大整流条件。最后，通过在两个2LS中间放置一个真正的3LS，我们展示了弹性散射仅产生透射，但非弹性散射仍然发生（荧光未被淬灭），从而引起显著的光子关联。
引用
@article{arxiv.1610.04661,
title = {Multiple Emitters in a Waveguide: Non-Reciprocity and Correlated Photons at Perfect Elastic Transmission},
author = {Yao-Lung L. Fang and Harold U. Baranger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.04661},
year = {2017}
}
备注
Published version with minor changes in title, text, and Fig.9. A Mathematica notebook is uploaded as the supplementary material