一维非线性波导中强相互作用光子的量子输运
量子物理
2012-01-23 v1
摘要
我们提出了一种理论技术，用于求解少量光子通过一维强非线性波导的量子输运问题。我们特别考虑了光场演化由量子非线性薛定谔方程(NLSE)支配的情况。尽管这种非线性相当普遍，但我们专注于一个涉及装载在空芯光纤中的冷原子的现实实现方案，其中原子系统提供了即使在单光子水平也能很大的可调非线性。特别地，我们表明，当光子之间的相互作用是有效排斥时，场的多光子分量的传输被抑制。这导致透射光的反聚束，并表明该系统充当单光子开关。另一方面，在吸引相互作用的情况下，系统可以表现出反聚束或聚束，这与半经典计算结果形成鲜明对比。我们表明，聚束行为与系统内光子束缚态的共振激发有关。
引用
@article{arxiv.0911.4766,
title = {Quantum transport of strongly interacting photons in a one-dimensional nonlinear waveguide},
author = {Mohammad Hafezi and Darrick Chang and Vladimir Gritsev and Eugene Demler and Mikhail Lukin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.4766},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 24 figures