Scattering in the ultrastrong regime: Nonlinear optics with one photon
Sánchez-Burillo, Eduardo ; Zueco Lainez, David (Universidad de Zaragoza) ; García-Ripoll, Juan José ; Martín-Moreno, Luis (Universidad de Zaragoza)
Resumen: The scattering of a flying photon by a two-level system ultrastrongly coupled to a one-dimensional photonic waveguide is studied numerically. The photonic medium is modeled as an array of coupled cavities and the whole system is analyzed beyond the rotating wave approximation using matrix product states. It is found that the scattering is strongly influenced by the single- and multiphoton dressed bound states present in the system. In the ultrastrong coupling regime a new channel for inelastic scattering appears, where an incident photon deposits energy into the qubit, exciting a photon-bound state, and escaping with a lower frequency. This single-photon nonlinear frequency conversion process can reach up to 50% efficiency. Other remarkable features in the scattering induced by counterrotating terms are a blueshift of the reflection resonance and a Fano resonance due to long-lived excited states
Idioma: Inglés
DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.263604
Año: 2014
Publicado en: PHYSICAL REVIEW LETTERS 113 (2014), 263604 [5 pp.]
ISSN: 0031-9007
Factor impacto JCR: 7.512 (2014)
Categ. JCR: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY rank: 6 / 78 = 0.077 (2014) - Q1 - T1
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/FENOL-GROUP
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/FIS2011-25167
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/FIS2012-33022
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/MAT2011-28581-C02
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Física de la Materia Condensada (Departamento de Física de la Materia Condensada)
Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
Exportado de SIDERAL (2017-09-21-14:56:47)
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Año: 2014
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ISSN: 0031-9007
Factor impacto JCR: 7.512 (2014)
Categ. JCR: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY rank: 6 / 78 = 0.077 (2014) - Q1 - T1
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/FENOL-GROUP
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/FIS2011-25167
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/FIS2012-33022
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/MAT2011-28581-C02
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Área (Departamento): Física de la Materia Condensada (Departamento de Física de la Materia Condensada)
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Registro creado el 2016-03-08, última modificación el 2017-09-21