Oscilações de Rabi e entrelaçamento entre dois átomos interagindo pela bloqueio de Rydberg e com um campo de radiação quantizado estudado pelo Modelo de Jaynes-Cummings

A interação entre átomos e um campo de radiação quantizado é fundamentalmente importante em óptica quântica e ciência da informação quântica. Devido às suas propriedades incomuns, os átomos de Rydberg são blocos de construção promissores para portas de dois qubits e interfaces quânticas átomo-luz, explorando a interação de bloqueio de Rydberg que impede que dois átomos a uma curta distância sejam excitados simultaneamente a estados de Rydberg. Recentemente, esse efeito foi usado para projetar processadores quânticos baseados em matrizes de átomos de Rydberg interagindo iluminados por lasers Raman. Motivados por esses experimentos, estendemos o modelo de Jaynes-Cummings para estudar a interação entre dois átomos de Rydberg interagindo pela bloqueio de Rydberg e um campo de radiação quantizado. Encontramos uma rica variedade de oscilações de Rabi e entrelaçamento entre os átomos e o campo de radiação como função das condições iniciais e do tempo de interação, que podem ser usados para obter interfaces quânticas átomo-luz como componentes para futuras comunicações quânticas de longa distância.