論文の概要: Chiral quantum optics in the bulk of photonic quantum Hall systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14863v2
- Date: Fri, 21 Jul 2023 14:11:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-24 16:19:36.943498
- Title: Chiral quantum optics in the bulk of photonic quantum Hall systems
- Title（参考訳）: フォトニック量子ホール系におけるカイラル量子光学
- Authors: Daniele De Bernardis, Francesco Piccioli, Peter Rabl, and Iacopo
Carusotto
- Abstract要約: 二次元フォトニック格子系のバルクにおける光-物質相互作用について検討した。
格子のバルク領域にキラル導波路モードが現れる。
この機構は任意の平面内合成ポテンシャルに一般化可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study light-matter interactions in the bulk of a two-dimensional photonic
lattice system, where photons are subject to the combined effect of a synthetic
magnetic field and an orthogonal synthetic electric field. In this
configuration, chiral waveguide modes appear in the bulk region of the lattice,
in direct analogy to transverse Hall currents in electronic systems. By
evaluating the non-Markovian dynamics of emitters that are coupled to those
modes, we identify critical coupling conditions, under which the shape of the
spontaneously emitted photons becomes almost fully symmetric. Combined with a
directional, dispersionless propagation, this property enables a complete
reabsorption of the photon by another distant emitter, without relying on any
time-dependent control. We show that this mechanism can be generalized to
arbitrary in-plane synthetic potentials, thereby enabling flexible realizations
of re-configurable networks of quantum emitters with arbitrary chiral
connectivity.
- Abstract（参考訳）: 2次元フォトニック格子系のバルクにおける光-物質相互作用について検討し,光子は合成磁場と直交合成電界の複合効果を受けることを示した。
この構成では、キラル導波路モードは格子のバルク領域に現れ、電子系における横ホール電流と直接類似している。
これらのモードに結合したエミッタの非マルコフダイナミクスを評価することにより、自発的に放出される光子の形状がほぼ完全に対称となる臨界結合条件を同定する。
この性質は、指向性で分散のない伝播と組み合わせて、時間依存的な制御に頼ることなく、別の遠方のエミッタによる光子の完全な再吸収を可能にする。
この機構は任意の面内合成ポテンシャルに一般化できるため、任意のキラル接続を持つ量子エミッタの再構成可能なネットワークを柔軟に実現することができる。
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