行波拉曼相互作用中原子集总与光波包模的两两纠缠及读出
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
我们依据光波包模和原子集合空间模，分析单通、线性区、受激拉曼散射期间激发的斯托克斯光与原子电子极化的量子纠缠。证实该过程输出可分解为多个离散玻色模对，每对独立演化为双模压缩态。为此我们推广了先前已知于离散线性系统的 Bloch-Messiah 约化定理（S. L. Braunstein, Phys. Rev. A, vol. 71, 055801 (2005)）。我们给出原子蒸气中一维散射情形的典型模函数。我们发现无色散时一对模主导该过程，从而对此连续变量系统中的纠缠给出简单解释。然而，存在色散诱导的斯托克斯 temporal walkoff 时会激发多对模，这由光子计数统计所证实。我们还考虑利用反斯托克斯散射过程读出存储的原子极化。我们证明读出过程也可分解为多对模，每对独立演化为类比分束器变换。我们展示该过程在实际实验条件下可具有单位效率。可预测输出光波包的形状。在单位读出效率情形下，其仅含源自指定原子激发模的激发。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0512157,
title = {Pairwise entanglement and readout of atomic-ensemble and optical wave-packet modes in traveling-wave Raman interactions},
author = {Wojciech Wasilewski and M. G. Raymer},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0512157},
year = {2007}
}