基于巨型 V 型原子波导中可调谐单光子频率转换器
量子物理
2025-11-14 v1
摘要
我们研究了单光子在与 型巨型原子 (GA) 的一个跃迁耦合的二维 (1D) 波导中的散射,该跃迁的另一个跃迁由经典场持续驱动。GA 对单光子的非弹性散射实现了单光子频率转换。通过应用 Lippmann-Schwinger 方程,获得来自不同方向的单光子散射系数,其在马尔可夫ian 和非马尔可夫ian régime 中呈现不同的散射光谱。分析了描述非互惠性的转换对比度在两个 régime 中的情况。发现当抑制任一跃迁通路的单光子发射时,频率上或下转换的概率为零,但通过引入非互惠性可增强甚至达到单位概率。正是通过该两个腿 GA 的尺度引起的量子自干涉,以及 GA-波导耦合之间的相位差,来调节单光子频率上或下转换的概率。
引用
@article{arxiv.2511.10243,
title = {Tunable single-photon frequency converter in a waveguide with a giant V-type atom},
author = {Hongzheng Wu and Ge Sun and Jing Lu and Lan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10243},
year = {2025}
}