多能级量子发射体系统的光子散射 II. 应用于耦合到一维波导的发射体
量子物理
2018-04-25 v1 光学
摘要
在前一篇论文中，我们引入了一种形式体系，用于研究嵌入三维介电介质中的多能级发射体系统对低强度场的散射。在此我们展示如何利用该光子散射关系来分析从任意耦合到一维波导的通用多能级量子发射体散射的单光子和弱相干态。将光子散射关系简化到一维波导，首次给出了波导QED regime下涉及低强度场散射问题的直接解。为展示我们形式体系的运作方式，我们考虑了多能级发射体的若干例子并计算了透射与反射场振幅。此外，我们将研究扩展至包含发射体对弱相干光子脉冲散射的动力学响应。由于我们的光子散射关系基于海森堡绘景，它对波导架构中涉及光探测的问题十分有用。我们通过考虑多能级发射体中由光探测产生态的具体问题展示了这一点，我们的形式体系在此展现了其全部潜力。由于所考虑的发射体是通用的，这些一维结果适用于大量物理系统，如原子、离子、量子点、超导量子比特以及耦合到一维波导或传输线的氮空位中心。
引用
@article{arxiv.1801.03037,
title = {Photon Scattering from a System of Multi-Level Quantum Emitters. II. Application to Emitters Coupled to a 1D Waveguide},
author = {Sumanta Das and Vincent E. Elfving and Florentin Reiter and Anders S. Sørensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03037},
year = {2018}
}
备注
This is part-II of the series of papers "Photon Scattering from a System of Multi-Level Quantum Emitters.". It has 22 pages, two column and 15 figures