論文の概要: Impact of the phonon environment on the nonlinear quantum-dot-cavity
QED. I. Path-integral approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17722v1
- Date: Fri, 30 Jun 2023 15:08:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 11:54:55.180946
- Title: Impact of the phonon environment on the nonlinear quantum-dot-cavity
QED. I. Path-integral approach
- Title（参考訳）: 非線形量子ドットキャビティqedにおけるフォノン環境の影響
i.経路統合アプローチ
- Authors: L.S. Sirkina and E.A. Muljarov
- Abstract要約: 量子ドット(QD)キャビティ系のコヒーレントダイナミクスに対するフォノン環境の影響を強く示す。
本システムにおける非線形光学応答に対する半解析的精度の高い経路ベース手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate a strong influence of the phonon environment on the coherent
dynamics of the quantum dot (QD)-cavity system in the quantum strong coupling
regime. This regime is implemented in the nonlinear QD-cavity QED and can be
reliably measured by heterodyne spectral interferometry. We present a
semi-analytic asymptotically exact path integral-based approach to the
nonlinear optical response of this system, which includes two key ingredients:
Trotter's decomposition and linked-cluster expansion. Applied to the
four-wave-mixing optical polarization, this approach provides access to
different excitation and measurement channels, as well as to higher-order
optical nonlinearities and quantum correlators. Furthermore, it allows us to
extract useful analytic approximations and analyze the nonlinear optical
response in terms of quantum transitions between phonon-dressed states of the
anharmonic Jaynes-Cummings (JC) ladder. Being well described by these
approximations at low temperatures and small exciton-cavity coupling, the exact
solution deviates from them for stronger couplings and higher temperatures,
demonstrating remarkable non-Markovian effects, spectral asymmetry, and strong
phonon renormalization of the JC ladder.
- Abstract（参考訳）: 量子強結合系における量子ドット(QD)キャビティ系のコヒーレントダイナミクスに対するフォノン環境の影響を強く示す。
この構造は非線形QDキャビティQEDで実装され、ヘテロダインスペクトル干渉計で確実に測定できる。
本稿では,この系の非線形光学応答に対する半解析的漸近的経路積分に基づくアプローチを提案する。
4波混合光偏光に適用すると、このアプローチは異なる励起と測定チャネル、さらに高次光学非線形性や量子コリケータへのアクセスを提供する。
さらに,非調和型jaynes-cummings(jc)ラダーのフォノンドレッシング状態間の量子遷移の観点から,有用な解析近似を抽出し,非線形光学応答を解析できる。
これらの低温での近似と小さなエクシトン-キャビティカップリングによってよく説明され、正確な解はより強いカップリングとより高い温度のためにそれらから逸脱し、顕著な非マルコフ効果、スペクトル非対称性、JCはしごの強いフォノン再正規化を示す。
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