論文の概要: Waveguide QED in the Dipole Gauge

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06500v1
• Date: Tue, 12 Sep 2023 18:14:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-14 16:39:09.786285
• Title: Waveguide QED in the Dipole Gauge
• Title（参考訳）: 双極子ゲージにおける導波路QED
• Authors: Sergi Terradas-Brians\'o, Luis Mart\'in-Moreno, David Zueco
• Abstract要約: また, 導波路QEDにおいて, 双極子計で行うトランケーションが精度良く得られることを示す。 以上の結果から,クーロンゲージを用いた散乱スペクトルには2つの新しい効果が認められた。 本稿では,回路QEDの文脈におけるアイデアの実験的検討を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In recent studies on ultrastrong coupling between matter and light in cavities, the significance of gauge choice when employing the widely-used two-level approximation has been highlighted. Expanding upon these investigations, we extend the analysis to waveguide QED, where we demonstrate that truncations performed in the dipole gauge also yield accurate results. To illustrate this point, we consider the case of a dipole coupled to a cavity array. Various numerical and analytical techniques have been employed to investigate the low-energy dynamics of the system. Leveraging these theoretical tools, we argue that single photon scattering is an ideal method for investigating gauge-related issues. Our findings reveal two novel effects in the scattering spectra, which cannot be reproduced in a truncated model using the Coulomb gauge. Firstly, the primary resonance is modified due to a Lamb shift contribution. Secondly, we observe asymmetric transmission amplitudes surrounding this resonance, reflecting the asymmetry of the spectral density in this model. Additionally, we explore other features in the scattering spectra resulting from ultrastrong couplings, such as the emergence of Fano resonances and inelastic channels. Finally, we propose an experimental test of our ideas in the context of circuit QED.
• Abstract（参考訳）: キャビティにおける物質と光の超強結合に関する最近の研究では、広く使われている2レベル近似を用いた場合のゲージ選択の重要性が強調されている。 これらの研究を拡張して、導波路QEDに解析を拡張し、ダイポールゲージでのトラルケーションが正確な結果をもたらすことを示した。 この点を説明するために、空洞アレイに結合した双極子の場合を考える。 システムの低エネルギー力学を研究するために、様々な数値解析技術が用いられている。 これらの理論ツールを活用することで、単一光子散乱はゲージ関連の問題を調べるのに理想的な方法であると論じる。 以上の結果から, クーロンゲージを用いた切断モデルでは再現できない散乱スペクトルの2つの新しい効果が明らかになった。 第一に、一次共鳴はラムシフトの寄与によって変化する。 次に、この共鳴を囲む非対称透過振幅を観測し、このモデルにおけるスペクトル密度の非対称性を反映した。 さらに、ファノ共鳴や非弾性チャネルの出現など、超強結合による散乱スペクトルの他の特徴についても検討する。 最後に、回路QEDの文脈において、我々のアイデアを実験的に検証する。

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