Explotación de la dispersión cooperativa de la luz en conjuntos atómicos densos

La realización de interacciones eficientes y controladas entre fotones y medios atómicos, u otros emisores cuánticos, es un objetivo central dentro de la óptica cuántica. La pérdida de fotones —la redispersión de un fotón en direcciones no deseadas— representa una limitación fundamental para este objetivo. En los modelos típicos de conjuntos atómicos, se supone que los átomos emiten de forma independiente y no correlacionada. Sin embargo, se espera que este paradigma se rompa en el caso de conjuntos atómicos densos y ordenados, en los que la interferencia entre los fotones emitidos por diferentes átomos adquiere relevancia, y puede dar lugar a fenómenos excitantes como la conocida «super» y «subradiación», con una fuerte modificación de la emisión colectiva de fotones atómicos.

En esta charla, proporcionaremos un tratamiento exhaustivo de este problema, y mostraremos a través de varios ejemplos que es posible aprovechar la dispersión cooperativa de la luz en conjuntos atómicos densos. Esto incluye una dramática supresión del error en el almacenamiento y recuperación de fotones individuales, la mejora del transporte de excitación entre dos nanoestructuras en forma de anillo, o una mayor absorción de fotones individuales por uno de estos anillos cuando un único emisor absorbente se coloca en su centro.

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En caso de estar interesado en asistir a este seminario, por favor escriba un correo electrónico a: arnau.rios@fqa.ub.edu.