Disruptive Approaches to Atom-Light Interfaces

Informations projet

DAALI

N° de convention de subvention: 899275

DOI 10.3030/899275

Projet clôturé

Date de signature de la CE 28 Mai 2020

Date de début 1 Octobre 2020

Date de fin 30 Septembre 2024

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Coût total € 3 020 486,25

Contribution de l’UE € 3 020 486,25

Coordonné par

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES
Espagne

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Les liens vers les livrables et les publications des projets du 7e PC, ainsi que les liens vers certains types de résultats spécifiques tels que les jeux de données et les logiciels, sont récupérés dynamiquement sur OpenAIRE .

Livrables

Documents, rapports (13)

Fabrication of first-generation W1 waveguide

Fabrication of firstgeneration W1 waveguide

Chelate monolayer formation on nanofiber
Atom trapping near WGM resonator
Efficient numerical simulation code for 3D ensembles
Photon number-resolving detection protocol
Single-photon level nonlinearities using atomic mirrors
Presence/absence of sub- and super-radiance for symmetric/chiral interactions
Delivery of prototype laser system
Trapping and coupling of atoms to PhC
International workshop organization
Purification of DLCZ photon via Rydberg interaction
Near-unity filling of nanofiber traps
Defect-free Sr atom array

Open Research Data Pilot (1)

Data management plan

Sites Web, dépôts de brevet, vidéos, etc. (1)

Project website

Autres (1)

Public numerical code and tutorial

Publications

Articles approuvés par les pairs (28)

Strongly Nonlinear Interaction between Nonclassical Light and a Blockaded Rydberg Atomic Ensemble

Auteurs: Jan Lowinski, Lukas Heller, Félix Hoffet, Auxiliadora Padrón-Brito, Klara Theophilo, Hugues de Riedmatten
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 132, 2024, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.053001

Maximum Refractive Index of an Atomic Medium

Auteurs: Francesco Andreoli, Michael J. Gullans, Alexander A. High, Antoine Browaeys, Darrick E. Chang
Publié dans: Physical Review X, Numéro 11/1, 2021, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.011026

Storage and analysis of light-matter entanglement in a fiber-integrated system

Auteurs: Jelena V. Rakonjac, Giacomo Corrielli, Dario Lago-Rivera, Alessandro Seri, Margherita Mazzera, Samuele Grandi, Roberto Osellame, Hugues de Riedmatten
Publié dans: Science Advances, Numéro 8, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.abn3919

Atomic spin-wave control and spin-dependent kicks with shaped subnanosecond pulses

Auteurs: Yizun He, Lingjing Ji, Yuzhuo Wang, Liyang Qiu, Jian Zhao, Yudi Ma, Xing Huang, Saijun Wu, Darrick E. Chang
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 2/4, 2020, ISSN 2643-1564
Éditeur: APS Physics
DOI: 10.1103/physrevresearch.2.043418

A Strontium Quantum-Gas Microscope

Auteurs: Sandra Buob, Jonatan Höschele, Vasiliy Makhalov, Antonio Rubio-Abadal, Leticia Tarruell
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 5, 2024, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.5.020316

Emergence of solitons from many-body photon bound states in quantum nonlinear media

Auteurs: G. Calajó; D. E. Chang
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 4, 2022, Page(s) 023026, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2110.00050

On the simultaneous scattering of two photons by a single two-level atom

Auteurs: Luke Masters, Xin-Xin Hu, Martin Cordier, Gabriele Maron, Lucas Pache, Arno Rauschenbeutel, Max Schemmer, Jürgen Volz
Publié dans: Nature Photonics, Numéro 17, 2023, Page(s) 972-976, ISSN 1749-4885
Éditeur: Nature Pub. Group
DOI: 10.1038/s41566-023-01260-7

Systematic design of a robust half-W1 photonic crystal waveguide for interfacing slow light and trapped cold atoms

Auteurs: Adrien Bouscal, Malik Kemiche, Sukanya Mahapatra, Nikos Fayard, Jérémy Berroir, Tridib Ray, Jean-Jacques Greffet, Fabrice Raineri, Ariel Levenson, Kamel Bencheikh, Christophe Sauvan, Alban Urvoy, Julien Laurat
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 26, 2024, Page(s) 023026, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ad23a4

Observation of Superradiant Bursts in a Cascaded Quantum System

Auteurs: Christian Liedl, Felix Tebbenjohanns, Constanze Bach, Sebastian Pucher, Arno Rauschenbeutel, Philipp Schneeweiss
Publié dans: Physical Review X, Numéro 14, 2024, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.14.011020

Many-body localization in waveguide quantum electrodynamics

Auteurs: N. Fayard, L. Henriet, A. Asenjo-Garcia, D. E. Chang
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 3/3, 2021, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.3.033233

Atom-Number Enhancement by Shielding Atoms From Losses in Strontium Magneto-Optical Traps

Auteurs: Jonatan Höschele, Sandra Buob, Antonio Rubio-Abadal, Vasiliy Makhalov, Leticia Tarruell
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 19, 2023, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.19.064011

Renormalization group analysis of near-field induced dephasing of optical spin waves in an atomic medium

Auteurs: Stefano Grava; Yizun He; Saijun Wu; Darrick E. Chang
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 24, 2022, Page(s) 013031, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ac465d

Ultra-low noise quantum memory for quasi-deterministic single photons generated by Rydberg collective atomic excitations

Auteurs: Heller, Lukas; Lowinski, Jan; Theophilo, Klara; Padrón-Brito, Auxiliadora; de Riedmatten, Hugues
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 18, 2022, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2111.08598

Superradiant Detection of Microscopic Optical Dipolar Interactions

Auteurs: Lingjing Ji, Yizun He, Qingnan Cai, Zhening Fang, Yuzhuo Wang, Liyang Qiu, Lei Zhou, Saijun Wu, Stefano Grava, Darrick E. Chang
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131, 2023, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.253602

Photonic Integrated Quantum Memory in Rare‐Earth Doped Solids

Auteurs: Zong‐Quan Zhou, Chao Liu, Chuan‐Feng Li, Guang‐Can Guo, Daniel Oblak, Mi Lei, Andrei Faraon, Margherita Mazzera, Hugues de Riedmatten
Publié dans: Laser & Photonics Reviews, Numéro 17, 2023, ISSN 1863-8880
Éditeur: Wiley - VCH Verlag GmbH & CO. KGaA
DOI: 10.1002/lpor.202300257

Near-resonant light scattering by an atom in a state-dependent trap

Auteurs: T D Karanikolaou, R J Bettles, D E Chang
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 26, 2024, Page(s) 043005, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ad3775

Transient dynamics of the quantum light retrieved from Rydberg polaritons

Auteurs: Auxiliadora Padrón Brito, Roberto Tricarico, Pau Farrera, Emanuele Distante, Klara Theophilo, Darrick E. Chang, Hugues de Riedmatten
Publié dans: New Journal of Physics, 2021, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/abfc19

Higher-order mean-field theory of chiral waveguide QED

Auteurs: Kasper Jan Kusmierek, Sahand Mahmoodian, Martin Cordier, Jakob Hinney, Arno Rauschenbeutel, Maximilian Schemmer, Philipp Schneeweiss, Jürgen Volz, Klemens Hammerer
Publié dans: SciPost Physics Core, Numéro 6, 2023, ISSN 2666-9366
Éditeur: SciPost Foundation
DOI: 10.21468/scipostphyscore.6.2.041

Raman Storage of Quasideterministic Single Photons Generated by Rydberg Collective Excitations in a Low-Noise Quantum Memory

Auteurs: L. Heller, J. Lowinski, K. Theophilo, A. Padrón-Brito, H. de Riedmatten
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 18, 2022, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.18.024036

Coupling a Single Trapped Atom to a Whispering-Gallery-Mode Microresonator

Auteurs: Elisa Will, Luke Masters, Arno Rauschenbeutel, Michael Scheucher, Jürgen Volz
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 126/23, 2021, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.233602

Asymmetric comb waveguide for strong interactions between atoms and light

Auteurs: N. Fayard, A. Bouscal, J. Berroir, A. Urvoy, T. Ray, S. Mahapatra, M. Kemiche, J. A. Levenson, J.-J. Greffet, K. Bencheikh, J. Laurat, C. Sauvan
Publié dans: Optics Express, Numéro 30, 2024, Page(s) 45093, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.475162

Nanotrappy: An open-source versatile package for cold-atom trapping close to nanostructures

Auteurs: Berroir, Jérémy; Bouscal, Adrien; Urvoy, Alban; Ray, Tridib; Laurat, Julien
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 4, 2022, Page(s) 013079, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.013079

Probing the indistinguishability of single photons generated by Rydberg atomic ensembles

Auteurs: Auxiliadora Padrón-Brito, Jan Lowinski, Pau Farrera, Klara Theophilo, Hugues de Riedmatten
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 3/3, 2021, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.3.033287

Single collective excitation of an atomic array trapped along a waveguide: A study of cooperative emission for different atomic chain configurations

Auteurs: V. A. Pivovarov, L. V. Gerasimov, J. Berroir, T. Ray, J. Laurat, A. Urvoy, D. V. Kupriyanov
Publié dans: Physical Review A, Numéro 103/4, 2021, ISSN 2469-9926
Éditeur: APS Physics
DOI: 10.1103/physreva.103.043716

Geometric Control of Collective Spontaneous Emission

Auteurs: Yizun He, Lingjing Ji, Yuzhuo Wang, Liyang Qiu, Jian Zhao, Yudi Ma, Xing Huang, Saijun Wu, Darrick E. Chang
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 125/21, 2020, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.213602

Quantum Nonlinear Optics Based on Two-Dimensional Rydberg Atom Arrays

Auteurs: M. Moreno-Cardoner; D. Goncalves; D. E. Chang
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 127, 2021, Page(s) 263602, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.263602

Near-Unity Indistinguishability of Single Photons Emitted from Dissimilar and Independent Atomic Quantum Nodes

Auteurs: Félix Hoffet, Jan Lowinski, Lukas Heller, Auxiliadora Padrón-Brito, Hugues de Riedmatten
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 5, 2024, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.5.030305

Super-extended nanofiber-guided field for coherent interaction with hot atoms

Auteurs: R. Finkelstein, G. Winer, D. Z. Koplovich, O. Arenfrid, T. Hoinkes, G. Guendelman, M. Netser, E. Poem, A. Rauschenbeutel, B. Dayan, O. Firstenberg
Publié dans: Optica, Numéro 8/2, 2021, Page(s) 208, ISSN 2334-2536
Éditeur: OSA Publishing
DOI: 10.1364/optica.413372