論文の概要: Exotic interactions mediated by a non-Hermitian photonic bath
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.13255v2
- Date: Thu, 19 May 2022 09:02:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-13 11:43:44.224854
- Title: Exotic interactions mediated by a non-Hermitian photonic bath
- Title（参考訳）: 非エルミートフォトニック浴による外因性相互作用
- Authors: Federico Roccati, Salvatore Lorenzo, Giuseppe Calaj\`o, G. Massimo
Palma, Angelo Carollo, Francesco Ciccarello
- Abstract要約: 損失のあるフォトニック格子のフォトニックモードによって媒介されるエミッタ間のエキゾチック相互作用について検討する。
我々は、現場における構造的損失がエキゾチックな放出特性をシードすることができるというパラダイム的なケーススタディを示す。
これらの発見は、前例のない特徴と光を媒介する相互作用の新しいパラダイムを導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Photon-mediated interactions between quantum emitters in engineered photonic
baths is an emerging area of quantum optics. At the same time, non-Hermitian
(NH) physics is currently thriving, spurred by the exciting possibility to
access new physics in systems ruled by non-trivial NH Hamiltonians - in
particular photonic lattices - which can challenge longstanding tenets such as
the Bloch theory of bands. Here, we combine these two fields and study the
exotic interaction between emitters mediated by the photonic modes of a lossy
photonic lattice described by a NH Hamiltonian. We show in a paradigmatic case
study that structured losses in the field can seed exotic emission properties.
Photons can mediate dissipative, fully non-reciprocal, interactions between the
emitters with range critically dependent on the loss rate. When this loss rate
corresponds to a bare-lattice exceptional point, the effective couplings are
exactly nearest-neighbour, implementing a dissipative, fully non-reciprocal,
Hatano-Nelson model. Counter-intuitively, this occurs irrespective of the
lattice boundary conditions. Thus photons can mediate an effective emitters'
Hamiltonian which is translationally-invariant despite the fact that the field
is not. We interpret these effects in terms of metastable atom-photon dressed
states, which can be exactly localized on only two lattice cells or extended
across the entire lattice. These findings introduce a new paradigm of
light-mediated interactions with unprecedented features such as
non-reciprocity, non-trivial dependence on the field boundary conditions and
range tunability via a loss rate.
- Abstract（参考訳）: 工学的なフォトニック浴における量子エミッタ間の相互作用は、量子光学の新しい領域である。
同時に、非エルミート物理学(英語版)(NH)は、非自明な NHハミルトニアン(特にフォトニック格子)が支配するシステムで新しい物理学にアクセスするというエキサイティングな可能性によって、現在繁栄している。
ここではこれら2つの場を結合し、nhハミルトニアンによって記述された損失フォトニック格子のフォトニックモードを媒介とするエミッタ間のエキゾチック相互作用の研究を行う。
我々は,フィールドにおける構造的損失がエキゾチック・エミッション特性をシードできるというパラダイム的ケーススタディで示す。
光子は、損失率に決定的に依存する範囲のエミッタ間の散逸性、完全に非相反性相互作用を仲介することができる。
この損失率が裸格子の例外点に対応するとき、効果的なカップリングはちょうど最寄りであり、散逸的で完全に非相反的な波多野-ネルソンモデルを実装している。
直観的には、これは格子境界条件に関係なく起こる。
したがって、光子は場がそうではないという事実にもかかわらず、翻訳不変である有効エミッターのハミルトニアンを媒介することができる。
これらの効果を準安定な原子光子状態の観点から解釈し、2つの格子細胞だけに正確に局在させたり、格子全体に広げたりすることができる。
これらの知見は、非相反性、非自明な境界条件への依存、損失率による範囲チューナビリティといった前例のない特徴を持つ光媒介相互作用の新しいパラダイムを導入する。
関連論文リスト
- Non-Hermitian Effects in Dicke models [18.25522741939446]
我々はDickeモデルにおける非エルミート効果の顕在化について検討した。
我々は,光-物質相互作用における非エルミート物理学の理解を深めた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-13T06:30:10Z) - Hermitian and Non-Hermitian Topology from Photon-Mediated Interactions [3.2326259807823026]
フォトンを媒介とするハミルトニアンの位相的性質(もしあるなら)を管理する一般定理を求める。
それぞれのモードが1つの量子エミッタに結合されたフォトニック格子の場合、トポロジカル絶縁体のアルトランド・ジルンバウアー分類により、原子のトポロジとフォトニック浴のトポロジを結びつけることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-01T19:00:01Z) - Probing and harnessing photonic Fermi arc surface states using
light-matter interactions [62.997667081978825]
系の境界に結合した1つ以上のエミッタの自然崩壊を研究することにより、フェルミ弧の撮影方法を示す。
我々はフェルミの弧面状態がロバストな量子リンクとして振る舞うことを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-17T13:17:55Z) - Fractional Quantum Zeno Effect Emerging from Non-Hermitian Physics [12.706932285002544]
我々は、分数量子Zeno(FQZ)効果とFQZ誘起光子アンチバンチングの量子非エルミタン現象を予測する。
FQZにより誘起される強い光子反バンチングは、弱い非線形性であっても駆動エミッタの定常状態にある。
注目すべきことに、古典的なアナログを持たない光子の準ポアソニアン量子統計は、非ハーミティティの主要な役割に由来する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-07T17:41:24Z) - Review on coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride [91.3755431537592]
六方晶窒化ホウ素の欠陥中心の現況を光学的コヒーレント欠陥中心に焦点をあてて論じる。
スペクトル遷移線幅は室温でも異常に狭いままである。
この分野は、量子光学、量子フォトニクス、スピン光学などの量子技術への影響で広い視点に置かれている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-31T12:49:43Z) - Quantum Interference between Photons and Single Quanta of Stored Atomic
Coherence [19.90349094720023]
我々は、原子-光ビームスプリッタ界面において、空飛ぶ光子と格納された原子コヒーレンス(マグノン)の単一量子との量子干渉を観測する。
ボソンを特徴づける群れの挙動は観察されるが、反感的にフェルミオンのようなアンチバンキングも観察される。
実証されたマグノン-光子量子インタフェースのハイブリッド特性は、多用途量子メモリプラットフォームに適用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-23T05:25:47Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z) - Photon-mediated interactions near a Dirac photonic crystal slab [68.8204255655161]
我々は、現実的な構造におけるフォトニック・ディラック点付近の双極子放射の理論を開発する。
集団的相互作用の性質がコヒーレントなものから散逸するものへと変化する位置を見つける。
この結果, ディラック光マターインタフェースの知識は大幅に向上した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-01T14:21:49Z) - Observation-dependent suppression and enhancement of two-photon
coincidences by tailored losses [68.8204255655161]
ホン・ウー・マンデル効果(HOM)は、バランスビームスプリッターの出力ポート間での2粒子の一致を完璧に抑制することができる。
そこで本研究では,2つのボソンの2粒子同時一致統計をシームレスに調整し,精度の向上を実証した。
この結果から,非エルミート的設定を多粒子量子状態の操作に利用するための新しいアプローチが明らかになった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-12T06:47:35Z) - Light-matter interactions near photonic Weyl points [68.8204255655161]
ワイル光子は、線形分散を持つ2つの3次元フォトニックバンドが単一の運動量点で退化してワイル点とラベル付けされるときに現れる。
ワイル光浴に結合した単一量子エミッタのダイナミクスをワイル点に対する変形関数として解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-23T18:51:13Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。