Abstract

We propose a one-step scheme to implement a multiqubit controlled phase gate with one qubit simultaneously controlling multiple qubits with three-level atoms at distant nodes in coupled cavity arrays. Selective qubit–qubit couplings are achieved by adiabatically eliminating the atomic excited states and photonic states, and the required phase shifts between the control qubit and any target qubit can be realized through suitable choices of the parameters of the external fields. Moreover, the effective model is robust against decoherence because neither the atoms nor the field modes are excited during the gate operation, leading to a useful step toward scalable quantum computing networks.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A 70, 012305 (2004).
    [CrossRef]
  2. L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
    [CrossRef]
  3. A. Gábris and G. S. Agarwal, Phys. Rev. A 71, 052316 (2005).
    [CrossRef]
  4. X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
    [CrossRef]
  5. C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
    [CrossRef]
  6. X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
    [CrossRef]
  7. Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
    [CrossRef]
  8. S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
    [CrossRef]
  9. S. B. Zheng, Phys. Rev. A 87, 042318 (2013).
    [CrossRef]
  10. C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
    [CrossRef]
  11. C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
    [CrossRef]
  12. M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
    [CrossRef]
  13. D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
    [CrossRef]
  14. D. G. Angelakis and A. Kay, New J. Phys. 10, 023012 (2008).
    [CrossRef]
  15. C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
    [CrossRef]
  16. E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
    [CrossRef]
  17. J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
    [CrossRef]
  18. P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
    [CrossRef]
  19. J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
    [CrossRef]
  20. Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
    [CrossRef]
  21. L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
    [CrossRef]
  22. A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
    [CrossRef]
  23. B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
    [CrossRef]
  24. S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
    [CrossRef]
  25. S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
    [CrossRef]
  26. A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
    [CrossRef]
  27. A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
    [CrossRef]
  28. P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
    [CrossRef]

2013 (1)

S. B. Zheng, Phys. Rev. A 87, 042318 (2013).
[CrossRef]

2011 (1)

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

2010 (5)

J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
[CrossRef]

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
[CrossRef]

2009 (1)

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

2008 (4)

D. G. Angelakis and A. Kay, New J. Phys. 10, 023012 (2008).
[CrossRef]

C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
[CrossRef]

E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
[CrossRef]

J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
[CrossRef]

2007 (4)

Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
[CrossRef]

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
[CrossRef]

D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
[CrossRef]

2006 (3)

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
[CrossRef]

X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
[CrossRef]

2005 (4)

L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
[CrossRef]

A. Gábris and G. S. Agarwal, Phys. Rev. A 71, 052316 (2005).
[CrossRef]

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

2004 (3)

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A 70, 012305 (2004).
[CrossRef]

2002 (1)

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

2000 (1)

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Agarwal, G. S.

A. Gábris and G. S. Agarwal, Phys. Rev. A 71, 052316 (2005).
[CrossRef]

Akahane, Y.

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

Angelakis, D. G.

J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
[CrossRef]

D. G. Angelakis and A. Kay, New J. Phys. 10, 023012 (2008).
[CrossRef]

D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
[CrossRef]

Asano, T.

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

Auffeves, A.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

Bertet, P.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Birnbaum, K. M.

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Blais, A.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Boca, A.

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Boozer, A. D.

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Bose, S.

J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
[CrossRef]

D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
[CrossRef]

Brandão, F. G. S. L.

M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
[CrossRef]

Brune, M.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Buluta, I. M.

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

Chen, C. Y.

C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
[CrossRef]

Chen, X. Y.

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

Chen, Z. X.

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

Cho, J.

J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
[CrossRef]

Dong, Y.

X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
[CrossRef]

Duan, L. M.

L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
[CrossRef]

Feng, M.

C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
[CrossRef]

Frunzio, L.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Fujiwara, S.

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

Gábris, A.

A. Gábris and G. S. Agarwal, Phys. Rev. A 71, 052316 (2005).
[CrossRef]

Gao, K. L.

C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
[CrossRef]

Girvin, S. M.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Goh, K. W.

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

Gong, Q. H.

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

Goto, H.

H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A 70, 012305 (2004).
[CrossRef]

Gu, Y.

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

Guo, G.

X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
[CrossRef]

Guo, G. C.

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
[CrossRef]

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

Haroche, S.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Hartmann, M. J.

M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
[CrossRef]

Hasegawa, S.

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

Huang, R. S.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Ichimura, K.

H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A 70, 012305 (2004).
[CrossRef]

Irish, E. K.

E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
[CrossRef]

C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
[CrossRef]

Kay, A.

D. G. Angelakis and A. Kay, New J. Phys. 10, 023012 (2008).
[CrossRef]

Kim, M. S.

C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
[CrossRef]

E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
[CrossRef]

Kimble, H. J.

L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
[CrossRef]

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Kippenberg, T. J.

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

Kumar, S.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Li, P. B.

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

Lin, X. M.

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

Liu, Y. X.

C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
[CrossRef]

Maioli, P.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

Majer, J.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

McKeever, J.

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Meunier, T.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

Miller, R.

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

Noda, S.

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

Nogues, G.

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Nori, F.

C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
[CrossRef]

S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
[CrossRef]

Ogden, C. D.

C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
[CrossRef]

E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
[CrossRef]

Osaki, H.

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

Osnaghi, S.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Plenio, M. B.

M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
[CrossRef]

Raimond, J. M.

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Rauschenbeutel, A.

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Santos, M. F.

D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
[CrossRef]

Schoelkopf, R. J.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Schuster, D. I.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Shen, L. T.

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

Song, B. S.

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

Song, H. S.

J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
[CrossRef]

Song, J.

J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
[CrossRef]

Spillane, S. M.

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

Vahala, K. J.

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

Wallraff, A.

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

Wang, B.

L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
[CrossRef]

Wilcut, E.

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

Wu, H. Z.

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

Xia, Y.

J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
[CrossRef]

Xiao, Y. F.

Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
[CrossRef]

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

Yang, C. P.

S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
[CrossRef]

Yang, Z. B.

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

Ye, M. Y.

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

Zheng, S. B.

S. B. Zheng, Phys. Rev. A 87, 042318 (2013).
[CrossRef]

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
[CrossRef]

Zhou, X.

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

Zhou, X. F.

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

Zhou, Z. W.

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

Zou, X.

X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
[CrossRef]

Zou, X. B.

Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

J. Song, Y. Xia, and H. S. Song, Appl. Phys. Lett. 96, 071102 (2010).
[CrossRef]

Nat. Mater. (1)

B. S. Song, S. Noda, T. Asano, and Y. Akahane, Nat. Mater. 4, 207 (2005).
[CrossRef]

Nature (1)

A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature 431, 162 (2004).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

D. G. Angelakis and A. Kay, New J. Phys. 10, 023012 (2008).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (20)

C. D. Ogden, E. K. Irish, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 78, 063805 (2008).
[CrossRef]

E. K. Irish, C. D. Ogden, and M. S. Kim, Phys. Rev. A 77, 033801 (2008).
[CrossRef]

J. Cho, D. G. Angelakis, and S. Bose, Phys. Rev. A 78, 062338 (2008).
[CrossRef]

P. B. Li, Y. Gu, Q. H. Gong, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 79, 042339 (2009).
[CrossRef]

D. G. Angelakis, M. F. Santos, and S. Bose, Phys. Rev. A 76, 031805(R) (2007).
[CrossRef]

Z. X. Chen, Z. W. Zhou, X. Zhou, X. F. Zhou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 81, 022303 (2010).
[CrossRef]

L. T. Shen, X. Y. Chen, Z. B. Yang, H. Z. Wu, and S. B. Zheng, Phys. Rev. A 84, 064302 (2011).
[CrossRef]

H. Goto and K. Ichimura, Phys. Rev. A 70, 012305 (2004).
[CrossRef]

L. M. Duan, B. Wang, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 72, 032333 (2005).
[CrossRef]

A. Gábris and G. S. Agarwal, Phys. Rev. A 71, 052316 (2005).
[CrossRef]

X. M. Lin, Z. W. Zhou, M. Y. Ye, Y. F. Xiao, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 73, 012323 (2006).
[CrossRef]

C. Y. Chen, M. Feng, and K. L. Gao, Phys. Rev. A 73, 064304 (2006).
[CrossRef]

X. Zou, Y. Dong, and G. Guo, Phys. Rev. A 74, 032325 (2006).
[CrossRef]

Y. F. Xiao, X. B. Zou, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 75, 054303 (2007).
[CrossRef]

S. Fujiwara, H. Osaki, I. M. Buluta, and S. Hasegawa, Phys. Rev. A 75, 012301 (2007).
[CrossRef]

S. B. Zheng, Phys. Rev. A 87, 042318 (2013).
[CrossRef]

C. P. Yang, Y. X. Liu, and F. Nori, Phys. Rev. A 81, 062323 (2010).
[CrossRef]

C. P. Yang, S. B. Zheng, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 062326 (2010).
[CrossRef]

S. M. Spillane, T. J. Kippenberg, K. J. Vahala, K. W. Goh, E. Wilcut, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 71, 013817 (2005).
[CrossRef]

S. B. Zheng, C. P. Yang, and F. Nori, Phys. Rev. A 82, 042327 (2010).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (3)

A. Boca, R. Miller, K. M. Birnbaum, A. D. Boozer, J. McKeever, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 93, 233603 (2004).
[CrossRef]

P. Bertet, A. Auffeves, P. Maioli, S. Osnaghi, T. Meunier, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 89, 200402 (2002).
[CrossRef]

M. J. Hartmann, F. G. S. L. Brandão, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 99, 160501 (2007).
[CrossRef]

Science (1)

A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J. M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (1)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) One-dimensional (1D) array of coupled cavities, with one three-level atom in each cavity. (b) Level configuration and excitation scheme of atom 1. (c) Level configuration and excitation scheme of atom j (j=2,3,,N).

Equations (16)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

H^int=Jcj=1N(a^ja^j+1+a^ja^j+1)+{[j=1Ngja^jeiΔj(c)t×|ejjg|+m=1N1Ω1(m)eiΔ1(m)t|e11g|+n=2NΩneiΔnt|enng|]+H.c.},
H^int=k=1Nωkb^kb^k+{[1Nj=1Nk=1Ngjb^kei2πNjk×eiΔj(c)t|ejjg|+m=1N1Ω1(m)eiΔ1(m)t|e11g|+n=2NΩneiΔnt|enng|]+H.c.},
H^=[1Nj=1Nk=1Ngjb^kei2πNjkei(Δj(c)ωk)t|ejjg|+m=1N1Ω1(m)eiΔ1(m)t|e11g|+n=2NΩneiΔnt|enng|]+H.c.
H^=k=1N[m=1N1ξm,kb^kei2πNkei(Δ1(c)ωkΔ1(m))t×|g11g|+n=2Nζn,kb^kei2πNnkei(Δn(c)ωkΔn)t×|gnng|+H.c.](m=1N1ηm|g11g|+n=2Nμn|gnng|+l=1Nk=1Nχl,kb^kb^k|gllg|),
ηm=(Ω1(m))2Δ1(m),μn=Ωn2Δn,χl,k=gl2N(Δl(c)ωk),ξm,k=g1Ω1(m)2N(1Δ1(c)ωk+1Δ1(m)),ζn,k=gnΩn2N(1Δn(c)ωk+1Δn).
H^eff=k=1N{[p=2Nq=2,qpNΓp,q,kei(Δp(c)Δq(c)Δp+Δq)t×|gppg||gqqg|+m=1N1n=2NΛm,n,k×ei(Δn(c)Δ1(c)Δn+Δ1(m))t|g11g||gnng|+H.c.]}+m=1N1(k=1Nθm,kηm)|g11g|+n=2N(k=1Nϑn,kμn)|gnng|l=1Nk=1Nχl,kb^kb^k|gllg|,
θm,k=ξm,k2Δ1(c)ωkΔ1(m),ϑn,k=ζn,k2Δn(c)ωkΔn,Γp,q,k=ζp,kζq,kei2πN(pq)k2(1Δp(c)ωkΔp+1Δq(c)ωkΔq),Λm,n,k=ξm,kζn,kei2πN(n1)k2(1Δ1(c)ωkΔ1(m)+1Δn(c)ωkΔn),
Δn(c)Δ1(c)Δn+Δ1(m)=0(m=n1,n=2,3,,N),|Δn(c)Δ1(c)Δn+Δ1(m)||k=1NΛm,n,k|(mn1),|Δp(c)Δq(c)Δp+Δq||k=1NΓp,q,k|(p,q{2,3,,N},pq),
H^eff=j=2N(ζ1,j|g11g|+ξj|gjjg|+Λ1,j|g11g||gjjg|),
ζ1,j=k=1Nθj1,kηj1,ξj=k=1Nϑj,kμj,Λ1,j=k=1Nξj1,kζj,kcos[2πN(j1)k]×(1Δ1(c)ωkΔ1(j1)+1Δj(c)ωkΔj),
|a1|aj|a1|aj,|a1|gjeiφj|a1|gj,|g1|ajeiψ1,j|g1|aj,|g1|gjei(φj+ψ1,j+ϕ1,j)|g1|gj,
|a1|s22|s33|sn1N1|snN|a1|s22|s33|sn1N1|snN,|g1|s22|s33|sn1N1|snNeij=2N(1gsj)π×|g1|s22|s33|sn1N1|snN,
Λ1,2=Λ1,3=Λ3=1.225×103g
pe=18×[34×(Ω1(1))2+(Ω1(2))2(Δ1(c))2+138×(Ω2)2(Δ2(c))2+38×(Ω3)2(Δ3(c))2]=1.09375×103.
pc=34×[k=13(ξ1,kΔ1(c)ωkΔ1(1))2+k=13(ξ2,kΔ1(c)ωkΔ1(2))2]+138×[k=13(ζ2,kΔ2(c)ωkΔ2)2]+38×[k=13(ζ3,kΔ3(c)ωkΔ3)2]=5.98033×103.
Λ1,2=Λ1,3=Λ1,4=Λ4=1.0195×103g

Metrics