論文の概要: Exotic photonic molecules via Lennard-Jones-like potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.07864v2
• Date: Sun, 20 Sep 2020 01:54:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 22:10:10.105217
• Title: Exotic photonic molecules via Lennard-Jones-like potentials
• Title（参考訳）: レナード・ジョーンズ様ポテンシャルによるエキゾチックフォトニック分子
• Authors: Przemyslaw Bienias, Michael J. Gullans, Marcin Kalinowski, Alexander N. Craddock, Dalia P. Ornelas-Huerta, Steven L. Rolston, J.V. Porto, and Alexey V. Gorshkov
• Abstract要約: 我々は、電磁誘導透過(EIT)を介して、ライドベルク状態に結合した光子間の新しいレナード-ジョーンズ様ポテンシャルを示す。 このポテンシャルは、Rydberg状態と他のRydberg状態とのF"オースター共鳴にチューニングすることで達成される。 数体問題に対して、多体相互作用は分子基底状態の幾何学に重大な影響を及ぼす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.7576911714538
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Ultracold systems offer an unprecedented level of control of interactions between atoms. An important challenge is to achieve a similar level of control of the interactions between photons. Towards this goal, we propose a realization of a novel Lennard-Jones-like potential between photons coupled to the Rydberg states via electromagnetically induced transparency (EIT). This potential is achieved by tuning Rydberg states to a F{\"o}rster resonance with other Rydberg states. We consider few-body problems in 1D and 2D geometries and show the existence of self-bound clusters ("molecules") of photons. We demonstrate that for a few-body problem, the multi-body interactions have a significant impact on the geometry of the molecular ground state. This leads to phenomena without counterparts in conventional systems: For example, three photons in 2D preferentially arrange themselves in a line-configuration rather than in an equilateral-triangle configuration. Our result opens a new avenue for studies of many-body phenomena with strongly interacting photons.
• Abstract（参考訳）: 超低温系は原子間の相互作用を前例のないレベルで制御する。 重要な課題は、光子間の相互作用を同様のレベルで制御することである。 この目的に向けて、電磁誘導透過(eit)によりリドバーグ状態と結合した光子間の新しいレナード・ジョーンズ様ポテンシャルの実現を提案する。 このポテンシャルは、ライドベルグ状態と他のライドベルグ状態とのf{\"o}rster共鳴を調和させることによって達成される。我々は1dおよび2dジオメトリーにおける少数体問題を検討し、光子の自己結合型クラスター(分子)の存在を示す。 数体問題において、多体相互作用は分子基底状態の幾何学に大きな影響を与えることを実証する。 例えば、2次元の3つの光子は、等辺三角形の配置ではなく、線構成で自らを優先的に配置する。 その結果,強い相互作用を持つ光子を用いた多体現象の研究の新たな道が開かれた。

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