基于强局域化模式的腔量子电动力学:单原子协同性的指数级增强

量子系统中实现大单原子协同性对量子信息处理至关重要。该研究团队提出通过利用腔量子电动力学系统中模式的强局域化效应,实现单原子协同参数的指数级增强。通过增加具有特殊几何对称性腔体的翼宽,在保持亚波长光模式腔体模体积V不变的情况下,该工作利用干涉特性使品质因数Q获得指数级提升,有效克服了传统亚波长法布里-珀罗腔中Q与V的权衡关系。由此,研究人员通过增强单原子协同参数,成功实现了超长真空拉比振荡观测和强光子阻塞效应产生。该工作为推进相干操控提供了新思路,在构建远距离量子通信网络、提升量子传感器精度与稳定性、优化量子算法效率等方面展现出重要应用潜力。

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