論文の概要: Excitonic enhancement of cavity-mediated interactions in a two-band Hubbard model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12626v3
• Date: Mon, 26 Feb 2024 08:26:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 00:29:15.755368
• Title: Excitonic enhancement of cavity-mediated interactions in a two-band Hubbard model
• Title（参考訳）: 2バンドハバードモデルにおける空洞媒介相互作用の励起性増強
• Authors: Xiao Wang, Dieter Jaksch, Frank Schlawin
• Abstract要約: 本研究では,光共振器に結合した2次元2バンドハバードモデルで発生するキャビティ媒介相互作用について検討した。 我々は、高エネルギー自由度を投影し、平均場レベルでの内在的相互作用を処理することによって、効果的な低エネルギーハミルトニアンを導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.629705943815797
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study cavity-mediated interactions that are generated in a two-dimensional two-band Hubbard model coupled to an optical cavity, when it is driven in-gap by a strong laser. Starting from a Floquet description of the driven system, we derive effective low-energy Hamiltonians by projecting out the high-energy degrees of freedom and treating intrinsic interactions on a mean field level. We then investigate how the emergence of high-energy Frenkel excitons from the electronic interband coupling, which form near the upper electronic band, affects the interactions as well as the laser-induced Floquet renormalization of the electronic band structure. Cavity-mediated interactions are enhanced strongly when the light couples to an excitonic transition. Additionally, the interaction as well as the Floquet renormalization are strongly broadened in reciprocal space, which could further boost the impact of cavity-mediated interactions on the driven-dissipative steady state.
• Abstract（参考訳）: 本研究は, 2次元2バンドハバードモデルにおいて, 強いレーザーにより駆動されるとき, 光共振器に結合したキャビティを媒介とする相互作用について研究する。 Floquetによる駆動システムの記述から、高エネルギー自由度を投影し、平均場レベルでの内在的相互作用を処理することにより、有効な低エネルギーハミルトニアンを導出する。 次に, 電子バンド近傍で形成される電子バンドカップリングによる高エネルギーフレンケル励起子の出現が, 電子バンド構造のレーザ誘起フロッケ再正規化と相互作用に与える影響について検討した。 キャビティを介する相互作用は、光が励起遷移に結合するときに強く強化される。 さらに、相互作用とフロケ再正規化は相互空間において強く拡張され、これにより空洞媒介相互作用が駆動散逸定常状態に与える影響をさらに高めることができる。

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