Artificial quantum system attracts much attentions from a point of artificial metamaterial and quantum information technology. Metamaterial demonstrates an exotic electromagnetic response not observed in nature. Another advantage of the artificial system is a controllability of their parameters. We investigate an electromagnetic field response in a transmission line coupled with cavity artificial atoms [1]. The electromagnetic field response depends on an arrangement of the artificial atoms in space. Moreover, the response can be controlled by making arbitrary artificial atoms excited. In this study, we focus on the transmission line coupled with two cavity artificial atoms. The excited atom radiates a single photon transporting in the line. The photon shows delay due to the absorption and radiation in the other artificial atoms. Such properties enable us to generate arbitral electromagnetic field in the transmission line.
人工量子系はメタマテリアルと量子情報技術の点から注目を集めている。メタマテリアルは自然界では見られないエキゾチックな電磁場応答を示す人工構造のことで、パラメータの良い制御性などの利点がある。 我々は共振器中の人工原子と結合した伝送路における電磁場応答を調べる[1]。この電磁場応答は人工原子の空間的な配列に依存し、さらに任意の人工原子の励起状態によって制御可能である。 本研究では、2つの共振器人工原子と結合した電磁場応答に着目する。１つの励起状態の人工原子から放出される１つの光子が、他方の人工原子において吸収・放出されることで遅延が起こる。このような特性は任意の電磁場形成を可能にする。