論文の概要: Relaxation breakdown and resonant tunneling in ultrastrong-coupling cavity QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11191v2
• Date: Tue, 24 Oct 2023 20:29:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-26 21:12:19.320968
• Title: Relaxation breakdown and resonant tunneling in ultrastrong-coupling cavity QED
• Title（参考訳）: 超強結合空洞QEDにおける緩和破壊と共鳴トンネル
• Authors: Daniele De Bernardis
• Abstract要約: 単一共振器モードに超強結合した非対称双極子の開緩和ダイナミクスについて検討した。 相互作用系全体の熱化マスター方程式を用いて、リウヴィリアギャップの位相図を導出する。 極性多光子共鳴はキャビティを介する双極子共鳴トンネル法により高速な緩和を回復する。
• 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 study the open relaxation dynamics of an asymmetric dipole that is ultrastrongly coupled to a single electromagnetic cavity mode. By using a thermalizing master equation for the whole interacting system we derive a phase diagram of the Liouvillian gap. It emerges that the ultrastrong coupling inhibits the system relaxation toward the equilibrium state due to an exponential suppression of the dipole tunneling rate. However, we find that polaronic multi-photon resonances restore fast relaxation by a cavity-mediated dipole resonant tunneling process. Aside of the numerical evidences, we develop a fully analytical description by diagonalizing the Rabi model through a generalized rotating-wave approximation, valid in the so-called polaron frame. The relaxation physics of such ultrastrong-coupling systems is then reduced to a multi-photon polaron version of the standard text-book dressed states picture. At the end we discuss an extension to a multi-well dipole that can set the basis of a cascaded resonant tunnelling setup in the ultrastrong coupling regime.
• Abstract（参考訳）: 単一電磁空洞モードと超強結合した非対称双極子の開緩和ダイナミクスについて検討した。 相互作用系全体に対する熱化マスター方程式を用いることで、リウビリアンギャップの位相図を導出する。 超強結合は双極子トンネル速度の指数関数的な抑制により平衡状態への緩和を抑制する。 しかし、極性多光子共鳴はキャビティを介する双極子共鳴トンネル法により高速な緩和を回復する。 数値的なエビデンスとは別に、一般化された回転波近似によりRabiモデルを対角化して完全に解析的な記述を開発する。 このような超強結合系の緩和物理学は、標準のテキストブック装束状態図の多光子ポーラロン版に還元される。 最後に、超強結合系におけるカスケード共振トンネル構成の基礎を設定できるマルチウェルダイポールの拡張について議論する。

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