Chiral quantum optics in broken-symmetry and topological photonic crystal waveguides
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Notice bibliographique
Résumé
On-chip chiral quantum light-matter interfaces, which support directional interactions, provide a promising platform for efficient spin-photon coupling, nonreciprocal photonic elements, and quantum logic architectures. We present full-wave three-dimensional calculations to quantify the performance of conventional and topological photonic crystal waveguides as chiral emitter-photon interfaces. Specifically, the ability of these structures to support and enhance directional interactions while suppressing subsequent backscattering losses is quantified. Broken symmetry waveguides, such as the nontopological glide-plane waveguide and topological bearded interface waveguide are found to act as efficient chiral interfaces, with the topological waveguide modes allowing for operation at significantly higher Purcell enhancement factors. Finally, although all structures suffer from backscattering losses due to fabrication imperfections, these are found to be smaller at high enhancement factors for the topological waveguide. These reduced losses occur because the optical mode is pushed away from the air-dielectric interfaces where scattering occurs, and not because of any topological protection. These results are important to the understanding of light-matter interactions in topological photonic crystal and design of efficient, on-chip chiral quantum devices.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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