关联函数与巨型原子控制的光子-光子相互作用

波导量子电动力学(WQED)通过将光子限制在波导中增强原子-光子相互作用,为探索量子光学现象提供了强大平台。该研究团队研究了从左侧入射的弱相干脉冲在双向波导中与巨型原子耦合的光子散射动力学,重点关注小原子近似中不存在的效应。通过扩展的输入输出形式体系,研究人员计算了相关关联函数,并证明两种散射过程之间的竞争由脉冲宽度与原子寿命的比值决定,从而导致聚束与反聚束效应随时间动态切换。此外,调节巨型原子两个耦合点间累积的相位可使光子统计特性在三种不同状态间转换,每种状态均具有有限相位带宽。该工作还讨论了超导电路中的实验可行性。这些研究成果为基于巨型原子的光子脉冲调控及量子控制中的潜在应用提供了新途径。

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提交arXiv: 2026-03-29 04:04

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