Abstract
We give a brief overview of cavity-QED and its roles in quantum information science. In particular, we discuss setups in optical cavity-QED, where either atoms serve as stationary qubits, or photons serve as flying qubits.
PACS: 42.50.Pq, 03.67.Lx, 03.67.Hk, 32.80.Pj
Similar content being viewed by others
REFERENCES
Q. A. Turchete, C. J. Hood, W. Lange, H. Mabuchi, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 75, 4710 (1995).
T. Pellizzari, S. A. Gardiner, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 75, 3788 (1995).
J. I. Cirac, P. Zoller, H. J. Kimble, and H. Mabuchi, Phys. Rev. Lett. 78, 3221 (1997).
D. Kielpinski, C. Monroe, and D. J. Wineland, Nature 417, 709 (2002); M. A. Rowe, A. Ben-Kish, B. Demarco, D. Leibfried, V. Meyer, J. Beall, J. Britton, J. Hughes, W. M. Itano, B. Jelenkovic, C. Langer, T. Rosenband, and D. J. Wineland, Quantum Inform. Comput. 2, 257 (2002).
J. McKeever, J. R. Buck, A. D. Boozer, A. Kuzmich, H. C. Nagerl, D. M. Stamper-Kurn, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 90, 133602 (2003).
J. McKeever, A. Boca, A. D. Boozer, R. Miller, J. R. Buck, A. Kuzmich, and H. J. Kimble, Science 303, 1992 (2004).
J. McKeever, A. Boca, A. D. Boozer, J. R. Buck, and H. J. Kimble, Nature 425, 268 (2003).
H. Walther, Adv. Chem. Phys. 122, 167 (2002).
J. M. Raimond, M. Brune, and S. Haroche, Rev. Mod. Phys. 73, 565 (2001).
M. Brune, E. Hagley, J. Dreyer, X. Maitre, A. Maali, C. Wunderlich, J. M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 77, 4887 (1996); E. Hagley, X. Maitre, G. Nogues, C. Wunderlich, M. Brune, J.-M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 79, 1 (1997); A. Rauschenbeutel, G. Nogues, S. Osnaghi, P. Bertet, M. Brune, J.-M. Raimond, and S. Haroche, Science 288, 2024 (2000); A. Rauschenbeutel, P. Bertet, S. Osnaghi, G. Nogues, M. Brune, J.M. Raimond, and S. Haroche, Phys. Rev. A 64, 050301 (2001).
P. R. Berman (ed.), Cavity Quantum Electrodynamics(Academic Press, San Diego, 1994).
Ph. Grangier, G. Reymond, and N. Schlosser, Fortschr. d. Physik 48, 859 (2000); H. Mabuchi, and A. C. Doherty, Science 298, 1372 (2002).
H. J. Kimble, Phys. Scripta T76, 127 (1998).
J. Ye and T. W. Lynn, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 49, 1 (2003).
H. Mabuchi, M. Armen, B. Lev, M. Loncar, J. Vuckovic, H. J. Kimble, J. Preskill, M. Roukes, and A. Schere, Quantum Inform. Comput. 1, 7 (2001).
B. Lev, K. Srinivasan, P. Barclay, O. Painter, and H. Mabuchi, quant-ph/0402093.
T. J. Kippenberg, S. M. Spillane, K. J. Vahala, and H. J. Kimble, “Cavity QED with single atoms strongly coupled to micro-toroidal resonators."
H. J. Carmichael, An Open Systems Approach to Quantum Optics(Springer, Berlin, 1993).
J. Vuckovic, M. Loncar, H. Mabuchi, and A. Scherer, Phys. Rev. E 65, 016608 (2001).
H. Mabuchi and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 76, 3108 (1996).
S. J. van Enk, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 79, 5178 (1997); see also, iScience 279, 205 (1998).
G. Rempe, R. J. Thopmson, R. J. Brecha, W. D. Lee, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 67, 1727 (1991).
B. Julsgaard, A. Kozhekin, and E. S. Polzik, Nature 413, 400 (2001).
J. M. Geremia, J. K. Stockton, and H. Mabuchi, Science 304, 270 (2004).
L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, and P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
A. S. Parkins, P. Marte, P. Zoller, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 71, 3095 (1993).
Q. A. Turchette, R. J. Thompson, H. J. Kimble, Appl. Phys. B 60, S1 (1995).
L.-M. Duan and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 92, 127902 (2004).
H. Mabuchi and H. J. Kimble, Opt. Lett. 19, 749 (1994); D. W. Vernooy, A. Furusawa, N. Ph. Georgiades, V. S. Ilchenko, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 57, 2293 (1998); F. Treussart, V. S. Ilchenko, J. F. Roch, J. Hare, V. Lefevre-Seguin, J.-M. Raimond, and S. Haroche, Eur. Phys. J. D 1, 235 (1998).
T. J. Kippenberg, S. M. Spillane, D. K. Armani, and K. J. Vahala, Appl. Phys. Lett. 83, 797 (2003).
D. K. Armani, T. J. Kippenberg, S. M. Spillane, and K. J. Vahala, Nature 421, 925 (2003).
O. Painter, R. K. Lee, A. Scherer, A. Yariv, J. D. O'Brien, P. D. Dapkus, and I. Kim, Science 284, 1819 (1999).
A. Kiraz, C. Reese, B. Gayral, L. D. Zhang, W. V. Schoenfeld, B. D. Gerardo, P. M. Petroff, E. L. Hu, and A. Imamoglu, J. Opt. B-Quantum S. O. 5, 129 (2003).
M. Keller, B. Lange, K. Hayasaka, W. Lange, and H. Walther, Appl. Phys. B 76, 125 (2003).
A. B. Mundt, A. Kreuter, C. Russo, C. Becher, D. Leibfried, J. Eschner, F. Schmidt-Kaler, and R. Blatt, Appl. Phys. B 76, 117 (2003).
H. Mabuchi, Q. A. Turchette, M. S. Chapman, and H. J. Kimble, Opt. Lett. 21, 1393 (1996).
H. Mabuchi, J. Ye, and H. J. Kimble, Appl. Phys. B 68, 1095 (1999).
C. J. Hood, T. W. Lynn, A. C. Doherty, A. S. Parkins, and H. J. Kimble, Science 287, 1447 (2000).
P. W. H. Pinkse, T. Fischer, P. Maunz, and G. Rempe, Nature 404, 365 (2000).
A. C. Doherty, T. W. Lynn, C. J. Hood, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 63, 013401 (2000).
A. C. Doherty and K. Jacobs, Phys. Rev. A 60, 2700 (1999).
T. Fischer, P. Maunz, P. W. H. Pinkse, T. Puppe, and G. Rempe, Phys. Rev. Lett. 88, 163002 (2002).
D. A. Steck, K. Jacobs, H. Mabuchi, T. Bhattacharya, and S. Habib, quant-ph/0310153.
P. Horak, G. Hechenblaikner, K. M. Gheri, H. Stecher, and H. Ritsch, Phys. Rev. Lett. 79, 4974 (1997); V. Vuletic and S. Chu, Phys. Rev. Lett. 84, 3787 (2000).
J. Ye, D. W. Vernooy, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 83, 4987 (1999); S. J. van Enk, J. McKeever, H. J. Kimble, and J. Ye, Phys. Rev. A 64, 013407 (2001); P. Maunz, T. Puppe, I. Schuster, N. Syassen, P. W. H. Pinkse, and G. Rempe, Nature 428, 50, 2004.
T. Pellizzari, Phys. Rev. Lett. 79, 5242 (1997); S. J. van Enk, H. J. Kimble, J. I. Cirac and P. Zoller, Phys. Rev. A 59, 2659 (1999).
A. C. Doherty, A. S. Parkins, S. M. Tan, and D. F. Walls, J. Opt. B-Quantum S. O. 1, 475 (1999).
L.-M. Duan, A. Kuzmich, and H. J. Kimble, Phys. Rev. A 67, 032305 (2003).
"Cavity QED 'by the Numbers',” J. McKeever, J. R. Buck, A. D. Boozer, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett.(submitted, 2004); available as quant-ph/0403121.
K. Vahala, Nature 424, 839 (2004).
K. Srinivasan, P. E. Barclay, M. Borselli, and O. Painter, quant-ph/0309190.
A. Blais, R.-S. Huang, A. Wallraff, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, condmat/ 0402216 (2004).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
van Enk, S.J., Kimble, H.J. & Mabuchi, H. Quantum Information Processing in Cavity-QED. Quantum Information Processing 3, 75–90 (2004). https://doi.org/10.1007/s11128-004-3104-2
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11128-004-3104-2