論文の概要: Chirality-induced emergent spin-orbit coupling with photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07231v1
- Date: Wed, 18 Jan 2023 00:07:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 17:11:12.306533
- Title: Chirality-induced emergent spin-orbit coupling with photons
- Title（参考訳）: キラル性誘起光子によるスピン軌道結合
- Authors: Jonah S. Peter, Stefan Ostermann, Susanne F. Yelin
- Abstract要約: キラリティ(英: Chirality)は、ミラー対称性の欠如を表す幾何学的性質である。
キラル系は自然界においてユビキタスであり、トポロジカルな物質や複雑な生体分子で観察される非相互相互作用と関連している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chirality, or handedness, is a geometrical property denoting a lack of mirror
symmetry. Chiral systems are ubiquitous in nature and are associated with the
non-reciprocal interactions observed in topological materials and complex
biomolecules, among other phenomena. In this paper, we demonstrate that chiral
arrangements of dipole-coupled quantum emitters can facilitate the
unidirectional transport of photonic spin excitations without breaking
time-reversal symmetry. We show that this spin-selective transport stems from a
universal emergent spin-orbit coupling induced by the chiral geometry, which in
turn, results in a nontrivial topology. We also examine the effects of
collective dissipation on the dynamics and find that many-body coherences lead
to helicity-dependent photon emission: an effect we call helical superradiance.
Applications to emerging quantum technologies as well as the potential role of
spin-selective photon transport in nature are discussed.
- Abstract（参考訳）: キラリティ(英: Chirality)は、ミラー対称性の欠如を表す幾何学的性質である。
キラル系は自然界においてユビキタスであり、位相物質や複雑な生体分子で観察される非相互相互作用と関連している。
本稿では、双極子結合型量子エミッタのキラル配置が、時間反転対称性を損なうことなく、フォトニックスピン励起の一方向輸送を促進することを実証する。
このスピン選択輸送は、カイラル幾何学によって誘導される普遍的な創発的スピン軌道結合から生じ、その結果、非自明なトポロジーとなる。
また,集団散逸が動態に与える影響についても検討し,多体コヒーレンスがヘリシティ依存性光子放出を引き起こすことを発見した。
新興量子技術への応用と、自然界におけるスピン選択光子輸送の役割について論じる。
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