論文の概要: Subradiant edge states in an atom chain with waveguide-mediated hopping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.13853v4
• Date: Fri, 9 Sep 2022 10:50:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 14:01:37.269342
• Title: Subradiant edge states in an atom chain with waveguide-mediated hopping
• Title（参考訳）: 導波路を介するホッピングを持つ原子鎖のサブラジアントエッジ状態
• Authors: Ciaran McDonnell, Beatriz Olmos
• Abstract要約: 我々は、導波路に結合した2つの同一エミッタの鎖で形成された系を解析し、誘導モードは励起ホッピングを誘導する。 単一の励起極限において、系のコヒーレント力学を記述するハミルトニアンのバルクトポロジカルな性質は、一次元Su-シュリーファー・ヘーガー模型のものと同一である。 システムサイズとは無関係に,エッジ状態がチェーンの境界に完全に局所化されるパラメータ構造を解析的に同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyze the topological and dynamical properties of a system formed by two chains of identical emitters coupled to a waveguide, whose guided modes induce all-to-all excitation hopping. We find that, in the single excitation limit, the bulk topological properties of the Hamiltonian that describes the coherent dynamics of the system are identical to the ones of a one-dimensional Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model. However, due to the long-range character of the exchange interactions, we find weakening of the bulk-boundary correspondence. This is illustrated by the variation of the localization length and mass gap of the edge states encountered as we vary the lattice constant and offset between the chains. Most interestingly, we analytically identify parameter regimes where edge states arise which are fully localized to the boundaries of the chain, independently of the system size. These edge states are shown to be not only robust against positional disorder of the atoms in the chain, but also subradiant, i.e., dynamically stable even in the presence of inevitable dissipation processes, establishing the capacity of waveguide QED systems for the realization of symmetry protected topological phases.
• Abstract（参考訳）: 導波路に結合した2つの同一エミッタ鎖からなる系のトポロジカルおよび動的特性を解析し,その誘導モードは全励起ホッピングを誘導する。 単一の励起極限において、系のコヒーレント力学を記述するハミルトニアンのバルクトポロジカルな性質は、一次元Su-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルのものと同一である。 しかし、交換相互作用の長距離特性のため、バルク境界対応の弱さが見いだされる。 これは、鎖間の格子定数とオフセットを変化させることにより生じるエッジ状態の局在長と質量ギャップの変化によって示される。 最も興味深いのは、システムサイズとは無関係に、チェーンの境界に完全に局所化されるエッジ状態が発生するパラメータ構造を解析的に同定することである。 これらのエッジ状態は、鎖内の原子の位置障害に対して強固であるだけでなく、必然的な散逸過程があっても動的に安定であり、対称性に保護された位相相を実現するための導波管QED系の能力を確立している。

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