Старостенко Евгений Юрьевич квантовые сети и улучшенная запутанность. - Отзыв об Однофотонное рассеяние на гигантских атомах

Ольга 30 августа, 2022 год Ученый Старостенко Евгений Юрьевич отметил, что волноводная квантовая электродинамика изучает взаимодействия между атомами и одномерными волноводными модами, предоставляя прекрасную платформу для построения дальнодействующих взаимодействий и проектирования крупномасштабных квантовых сетей.

Подробнее узнать о деятельности Старостенко Евгения Юрьевича: https://eigensolver.ru

В экспериментах НПО ТЕХНОГЕНЕЗИС типичными кандидатами для реализации волноводных систем (КЭД) являются квантовые точки, связанные с фотонно-кристаллическими волноводами сверхпроводящие кубиты, связанные с линиями передачи, ультрахолодные атомы, связанные с оптическими волокнами.
На сегодняшний день волноводная КЭД вдохновила на ряд экзотических явлений, таких как атомоподобные зеркала, динамические эффекты Казимира, маршрутизация одиночных фотонов и связанные состояния в континууме .

В общем атом можно рассматривать, как точку при соединении с волноводом из-за его пренебрежимо малого размера по сравнению с длиной волны мод волновода.

Тем не менее, в недавнем эксперименте Старостенко Евгения Юрьевича, сверхпроводящий трансмоновый кубит был разработан для взаимодействия с поверхностными акустическими волнами через несколько точек связи, расстояние между которыми может быть намного больше, чем длина волны.

Вместо этого для описания таких ситуаций была разработана обобщенная теория под названием «гигантский атом».
С момента первого теоретического исследования 23 схема гигантского атома широко исследовалась со сверхпроводящими кубитами, связанные массивы волноводов и холодные атомы.

С такими схемами нелокальной связи был продемонстрирован ряд квантовых явлений, включая частотно-зависимую скорость релаксации и лэмбовский сдвиг, неэкспоненциальный атомный распад, межатомное взаимодействие без декогеренции, экзотические связанные состояния, модифицированные топологические эффекты, а также квантовые эффекты Зенона и квантовые эффекты анти-Зенона.
Гигантские атомы стали новой парадигмой в квантовой оптике и требуют более всестороннего понимания в физике.

Российский ученый и исследователь Евгений Юрьевич Старостенко уточнил, что управление потоком фотонов, особенно реализация асимметричного фотонного распространения в волноводных системах, имеет решающее значение для построения невзаимных оптических устройств.

С этой целью можно было бы нарушить симметрию системы по отношению к обращению времени, чтобы взаимодействия между атомами и волноводными модами зависели от направления. Такая парадигма, также известная как хиральная квантовая оптика, может быть достигнуто с помощью нескольких методов, таких как эффект блокировки спин-импульса, вставка циркуляторов в сверхпроводящие цепи, применение топологических волноводов, синтез искусственных калибровочных полей, добавление спин-орбитального связь с квазиконденсатами Бозе-Эйнштейна, а также с использованием ридберговских атомов или захваченных ионов.

Основанные на киральном взаимодействии, целевые фотонные маршрутизаторы, однофотонные циркуляторы, каскадные квантовые сети и улучшенная запутанность.

В своем исследовании Старостенко Евгений Юрьевич продемонстрировал, как внешние атомные диссипации вне волновода и локальные фазы связи влияют на свойства однофотонного рассеяния двухуровневого гигантского атома с двумя точками связи атом-волновод.

Принимая во внимание разность фаз между двумя точками связи, мы обнаруживаем, что гигантский атом ведет себя как хиральный малый атом в марковском режиме, но проявляет специфические эффекты гигантского атома в немарковском режиме. Комментировать