波导量子电动力学中的快速高效激发传输

基于波导量子电动力学(wQED)体系的长程原子间集体相互作用,已衍生出诸多独特的动力学现象,包括集体辐射修饰效应和引人瞩目的量子关联现象。该体系作为展示关联光子传输的理想平台,同时在量子信息处理领域展现出广阔应用前景。该研究团队通过采用两个间距良好的手性耦合原子阵列,实现了原子激发态的快速高效传输。这种增强型波导介导的激发传输源于系统动力学中光谱孤立且右局域化的右本征态主导机制。与采用单向耦合级联系统来加速直接高效传输的直觉认知相反,开放wQED体系中的最优配置需要微弱的非互易衰减通道,通过波导介导耦合来实现能量传输优化。该工作还探究了耦合方向性与原子数量级扩展对传输特性的影响,研究成果不仅彰显了wQED平台的广泛适用性,更为量子工程设计与量子信息应用提供了新思路。

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