共振增强四波混频的量子理论：平均场与精确数值解
量子物理
2009-11-07 v1
摘要
我们给出基于电磁诱导透明（EIT）的共振前向四波混频的完整量子分析。特别地，我们研究了由半经典分析所预测的、低强度场下高效非线性转换的 regime。我们在绝热极限下导出有效的非线性相互作用哈密顿量。与传统非线性光学不同，该哈密顿量在场中无幂级数展开，且转换长度随输入功率增加。我们利用精确数值分析对多达 个输入光子的情况研究前向散射构型中的稳态波混频过程，并将结果与平均场方法比较。由于量子效应，从两个泵浦场到信号与闲置模的完全转换仅在大相干泵浦强度或少数光子 Fock 态泵浦场下渐近实现。信号与闲置场完美量子关联，这在量子通信方案中具有潜在应用。我们还讨论了用于连续变量量子计算的单光子相位门的实现。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0206115,
title = {Quantum theory of resonantly enhanced four-wave mixing: mean-field and exact numerical solutions},
author = {Mattias T. Johnsson and Michael Fleischhauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0206115},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 11 figures