論文の概要: Controlling topological phases of matter with quantum light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.05922v2
• Date: Wed, 4 May 2022 06:08:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-17 05:24:34.807725
• Title: Controlling topological phases of matter with quantum light
• Title（参考訳）: 量子光による物質の位相相の制御
• Authors: Olesia Dmytruk and Marco Schir\`o
• Abstract要約: 量子物質のトポロジカルな性質を制御することは、凝縮物質物理学の主要な目標である。 本研究では,一次元Su-Schrieffer-Heegerモデル(SSH)を単一モードキャビティに結合したトポロジカル位相遷移の原型モデルを考える。 格子幾何学と光-物質結合の強さによっては、自明な位相を位相的位相あるいは逆相に変換することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Controlling the topological properties of quantum matter is a major goal of condensed matter physics. A major effort in this direction has been devoted to using classical light in the form of Floquet drives to manipulate and induce states with non-trivial topology. A different route can be achieved with cavity photons. Here we consider a prototypical model for topological phase transition, the one-dimensional Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model, coupled to a single mode cavity. We show that quantum light can affect the topological properties of the system, including the finite-length energy spectrum hosting edge modes and the topological phase diagram. In particular we show that depending on the lattice geometry and the strength of light-matter coupling one can either turn a trivial phase into a topological one or viceversa using quantum cavity fields. Furthermore, we compute the polariton spectrum of the coupled electron-photon system, and we note that the lower polariton branch disappears at the topological transition point. This phenomenon can be used to probe the phase transition in the SSH model.
• Abstract（参考訳）: 量子物質のトポロジカルな性質を制御することは、凝縮物質物理学の主要な目標である。 この方向における大きな努力は、非自明なトポロジーを持つ状態を操作および誘導するためにフロッケ駆動の形で古典的な光を使うことに費やされている。 キャビティ光子によって異なる経路が達成できる。 本稿では,一次元Su-Schrieffer-Heegerモデル(SSH)を単一モードキャビティに結合した位相遷移の原型モデルを考える。 量子光は、エッジモードをホストする有限長のエネルギースペクトルや位相位相図など、システムのトポロジカルな性質に影響を及ぼすことが示されている。 特に、格子幾何学と光・物質結合の強さによって、自明な位相を位相的位相にするか、量子空洞場を用いて逆向きにすることができる。 さらに、結合電子-光子系の偏光子スペクトルを計算し、位相遷移点において下方偏光子分岐が消えることに注意する。 この現象はSSHモデルの相転移を探査するために用いられる。

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