Theory of a one-atom laser in a photonic band-gap microchip
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Notice bibliographique
Résumé
We present a quantum theory of a coherently pumped two-level atom in a photonic band gap (PBG), coupled to both a multimode waveguide channel and a high-quality microcavity embedded within a photonic crystal. One mode is engineered to exhibit a sharp cutoff within the PBG, leading to a large discontinuity in the local photon density of states near the atom, and the cavity field mode is resonant with the central component of the Mollow spectrum of atomic resonance fluorescence. Another mode of the waveguide channel is used to propagate the pump beam. We derive analytical expressions for the optical amplitude, intensity, second-order correlation functions, and conjugate quadrature variances for the light emitted by the atom into the microcavity. The quantum degree of second-order coherence in the cavity field reveals enhanced, inversionless, nearly coherent light generation when the photon density of states jump between the Mollow spectral components is large. The cavity field characteristics are highly distinct from that of a corresponding high-$Q$ cavity in ordinary vacuum. In the case of a vanishing photon density of states on the lower Mollow sideband and no dipolar dephasing, the emitted photon statistics is Poissonian, and the cavity field exhibits quadrature coherence.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle