探索具有双光子耗散的多模Jaynes-Cummings模型中的光子阻塞效应

光子阻塞现象是实现高效单光子源的重要工具,也是该研究团队工作的核心。研究人员在多模扩展的Jaynes-Cummings模型中研究该现象,同时引入双光子耗散和外部相干驱动。在弱驱动机制下,该工作将分析限制在希尔伯特空间的双激发区域,先探索单模情况,再聚焦相应的多模问题。研究通过数值和解析方法计算了单模与多模情况下零时延和非零时延的二阶关联函数,以确定并验证导致常规与非常规光子阻塞的条件。零时延结果表明,两种情况下光子反聚束效应相当,但多模情况具有更高的可控性和适用性。在非零时延运行中,当多个模式之一处于最佳常规光子阻塞条件时,曲线行为会模拟单模问题,但达到g(2)(τ)=1值的整体速率更慢。这些结果凸显了该发现对构建实用单光子源的实际意义。

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