論文の概要: Frustration-induced anomalous transport and strong photon decay in
waveguide QED
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.03690v3
- Date: Thu, 16 Sep 2021 19:12:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 01:29:47.922280
- Title: Frustration-induced anomalous transport and strong photon decay in
waveguide QED
- Title（参考訳）: 導波路qedにおけるフラストレーション誘起異常輸送と強い光子減衰
- Authors: Ron Belyansky, Seth Whitsitt, Rex Lundgren, Yidan Wang, Andrei
Vrajitoarea, Andrew A. Houck, Alexey V. Gorshkov
- Abstract要約: 2種類の非相互作用型光子の1次元環境下での光子の伝播について検討した。
超強いフラストレーション結合は、光と物質の自由度を極端に混合させる。
実効スピン周波数で弾性応答がますます弱くなることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13854111346209866
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the propagation of photons in a one-dimensional environment
consisting of two non-interacting species of photons frustratingly coupled to a
single spin-1/2. The ultrastrong frustrated coupling leads to an extreme mixing
of the light and matter degrees of freedom, resulting in the disintegration of
the spin and a breakdown of the "dressed-spin", or polaron, description. Using
a combination of numerical and analytical methods, we show that the elastic
response becomes increasingly weak at the effective spin frequency, showing
instead an increasingly strong and broadband response at higher energies. We
also show that the photons can decay into multiple photons of smaller energies.
The total probability of these inelastic processes can be as large as the total
elastic scattering rate, or half of the total scattering rate, which is as
large as it can be. The frustrated spin induces strong anisotropic
photon-photon interactions that are dominated by inter-species interactions.
Our results are relevant to state-of-the-art circuit and cavity quantum
electrodynamics experiments.
- Abstract（参考訳）: 2種類の非相互作用型光子の1次元環境下での光子の伝播について検討した。
超強いフラストレーション結合は光と物質の自由度を極端に混合させ、スピンの崩壊と「ドレススピン」または「ポーラロン」の記述の崩壊をもたらす。
数値的手法と解析的手法の組み合わせを用いて, 有効スピン周波数では弾性応答がますます弱くなり, 高エネルギーでの広帯域応答が増大することを示した。
また、光子はより小さなエネルギーの複数の光子に崩壊することを示した。
これらの非弾性過程のトータル確率は、トータル弾性散乱率、またはトータル散乱率の半分程度であり、トータル散乱率はできる限り大きい。
フラストレーションスピンは、種間相互作用によって支配される強い異方性光子-光子相互作用を誘導する。
本研究は最先端回路とキャビティ量子電磁力学実験に関連している。
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