通过原子阵列中的晶格暗态实现光子控制与相干相互作用
量子物理
2022-02-18 v2 原子物理
光学
摘要
具有亚波长间距的有序原子阵列已成为一种高效且通用的光-物质接口，其中发射体集体响应并形成具有抑制衰减率的亚辐射晶格模式。在此，我们证明通过施加原子失谐的空间调制，此类晶格暗态可被单独寻址与操控。更具体地，我们展示晶格暗态可用于以近单位效率存储与检索单光子，以及控制所发射电磁场的时间、频率与空间自由度。此外，我们讨论了如何构造多个暗态之间的任意相干相互作用。这些结果为构建一种既可作量子存储器又可作光子整形器的量子平台铺平了道路，该平台能产生量子信息协议相关的光态。
引用
@article{arxiv.2108.13964,
title = {Photon control and coherent interactions via lattice dark states in atomic arrays},
author = {Oriol Rubies-Bigorda and Valentin Walther and Taylor L. Patti and Susanne F. Yelin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13964},
year = {2022}
}
备注
This version agrees with the published version. It contains an extra Appendix, as well as an extended introduction and an extended discussion on the memory performance of the array