論文の概要: Stabilizing the Laughlin state of light: dynamics of hole fractionalization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01157v3
• Date: Sun, 5 Jun 2022 19:02:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 16:49:06.965221
• Title: Stabilizing the Laughlin state of light: dynamics of hole fractionalization
• Title（参考訳）: 光のラーリン状態の安定化:ホール分数化のダイナミクス
• Authors: Pavel D. Kurilovich, Vladislav D. Kurilovich, Jos\'e Lebreuilly, S. M. Girvin
• Abstract要約: 我々は、失われた光子の代わりに新しい光子を自律的に注入する安定化装置が、分数量子ホール状態に対して妥協されていることを示す。 ここで、失われた光子によって形成された穴は、光子を局所的に注入することによって補充できない複数のリモート準孔に分離することができる。 我々は、この散逸的準ホール力学の理論を発展させ、拡散特性を持つことを示す。
• 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: Particle loss is the ultimate challenge for preparation of strongly correlated many-body states of photons. An established way to overcome the loss is to employ a stabilization setup that autonomously injects new photons in place of the lost ones. However, as we show, the effectiveness of such a stabilization setup is compromised for fractional quantum Hall states. There, a hole formed by a lost photon can separate into several remote quasiholes none of which can be refilled by injecting a photon locally. By deriving an exact expression for the steady-state density matrix, we demonstrate that isolated quasiholes proliferate in the steady state which damages the quality of the state preparation. The motion of quasiholes leading to their separation is allowed by a repeated process in which a photon is first lost and then quickly refilled in the vicinity of the quasihole. We develop the theory of this dissipative quasihole dynamics and show that it has diffusive character. Our results demonstrate that fractionalization might present an obstacle for both creation and stabilization of strongly-correlated states with photons.
• Abstract（参考訳）: 粒子損失は光子の強い相関多体状態を作るための究極の挑戦である。 この損失を克服するための確立された方法は、失われた光子の代わりに新しい光子を自律的に注入する安定化装置を採用することである。 しかし,このような安定化条件の有効性は,分数量子ホール状態に対して損なわれている。 ここで、失われた光子によって形成された穴は、光子を局所的に注入することによって補充できない複数のリモート準孔に分離することができる。 定常密度行列の正確な式を導出することにより, 分離された準ホールが定常状態で増殖し, 状態形成の質を損なうことを示した。 その分離につながる準ホールの運動は、光子が最初に失われてすぐに準ホールの近傍に再充填される繰り返し過程によって許される。 我々は, この散逸的準ホールダイナミクスの理論を展開し, 拡散特性を有することを示す。 その結果,光子による強い相関状態の生成と安定化には,分画化が障害となる可能性が示唆された。

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