Projekteja vuodessa
Abstrakti
We propose a single-photon-by-single-photon all-optical switch concept based on interference-localized states on lattices and their delocalization by interaction. In its "open"operation, the switch stops single photons while allows photon pairs to pass the switch. Alternatively, in the "closed"operation, the switch geometrically separates single-photon and two-photon states. We demonstrate the concept using a three-site Stub unit cell and the diamond chain. The systems are modeled by Bose-Hubbard Hamiltonians, and the dynamics is solved by exact diagonalization with Lindblad master equation. We discuss realization of the switch using photonic lattices with nonlinearities, superconductive qubit arrays, and ultracold atoms. We show that the switch allows arbitrary "ON"/"OFF"contrast while achieving picosecond switching time at the single-photon switching energy with contemporary photonic materials.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 043259 |
Julkaisu | PHYSICAL REVIEW RESEARCH |
Vuosikerta | 5 |
Numero | 4 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - lokak. 2023 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'All-optical switching at the two-photon limit with interference-localized states'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
Correlations in multiband quantum systems
Törmä, P. (Vastuullinen tutkija), Arjas, K. (Projektin jäsen), Dahlberg, A. (Projektin jäsen), Heilmann, R. (Projektin jäsen), Penttilä, R. (Projektin jäsen), Yıldırım, P. (Projektin jäsen), Taskinen, J. (Projektin jäsen), Hu, L. (Projektin jäsen), Aronen, K. (Projektin jäsen), Pöntys, S. (Projektin jäsen) & Malmelin, T. (Projektin jäsen)
01/09/2022 → 31/08/2026
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
TEBLA: Topological Effects in Bosonic Lattices
Salerno, G. (Vastuullinen tutkija)
01/06/2021 → 31/05/2023
Projekti: EU: MC