論文の概要: All-Photonic Quantum Simulators with Spectrally Disordered Emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.15469v2
- Date: Fri, 22 Jul 2022 08:57:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 01:27:17.756030
- Title: All-Photonic Quantum Simulators with Spectrally Disordered Emitters
- Title（参考訳）: 分光異常エミッタを用いた全光量子シミュレータ
- Authors: Jesse Patton, Victoria A. Norman, Richard T. Scalettar, Marina
Radulaski
- Abstract要約: オープン量子Tavis-Cummings-Hubbardフレームワークにおけるエネルギーバンド形成と波動関数特性について検討した。
波動関数の光と光のハイブリッド化とノードの非局在化を特徴付ける2つの測度, 分極率と結節参加率を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Integrated photonics has been a promising platform for analog quantum
simulation of condensed matter phenomena in strongly correlated systems. To
that end, we explore the implementation of all-photonic quantum simulators in
coupled cavity arrays with integrated ensembles of spectrally disordered
emitters. Our model is reflective of color center ensembles integrated into
photonic crystal cavity arrays. Using the Quantum Master Equation and the
Effective Hamiltonian approaches, we study energy band formation and
wavefunction properties in the open quantum Tavis-Cummings-Hubbard framework.
We find conditions for polariton creation and (de)localization under spectral
disorder and for variable ratios of emitter-cavity and cavity-cavity
interactions. To quantify these properties, we introduce two metrics, the
polaritonic and the nodal participation ratio, that characterize the
light-matter hybridization and the node delocalization of the wavefunction,
respectively. These new metrics prove to be useful tools for cavity quantum
electrodynamical engineering of solid-state systems.
- Abstract（参考訳）: 統合フォトニクスは、強相関系における凝縮物現象のアナログ量子シミュレーションの有望なプラットフォームである。
そこで本研究では,全光子量子シミュレータの実装を,スペクトル不規則エミッタのアンサンブルを組み込んだキャビティアレイで検討する。
本モデルはフォトニッククリスタルキャビティアレイに統合されたカラーセンターアンサンブルの反射型である。
量子マスター方程式と実効ハミルトニアンのアプローチを用いて、オープン量子タヴィス-カミングス-ハバードフレームワークにおけるエネルギーバンドの形成と波動関数特性を研究する。
スペクトル障害下でのポラリトン生成と(de)局在化の条件と,エミッタキャビティとキャビティ-キャビティ相互作用の可変比を求める。
これらの特性を定量化するために,光-物質ハイブリッド化と波動関数のノード非局在化を特徴付けるポラリトニックとノーダル参加比という2つの指標を導入する。
これらの新しい指標は、固体系の空洞量子力学工学に有用なツールであることが証明されている。
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