論文の概要: Strongly interacting photons in 2D waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.07668v3
• Date: Wed, 17 Apr 2024 13:48:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-19 00:16:23.503071
• Title: Strongly interacting photons in 2D waveguide QED
• Title（参考訳）: 2次元導波路QEDにおける強い相互作用光子
• Authors: Matija Tečer, Marco Di Liberto, Pietro Silvi, Simone Montangero, Filippo Romanato, Giuseppe Calajò,
• Abstract要約: 導波路量子力学(QED)における1次元閉じ込めは、光-物質相互作用を強化する上で重要な役割を担っている。 実測2次元特徴を持つ長寿命2光子反発性および有界状態の発生を実証した。 本研究は2次元導波路QEDにおける強い光子-光子相互作用の存在をパラダイム的に示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One dimensional confinement in waveguide Quantum Electrodynamics (QED) plays a crucial role to enhance light-matter interactions and to induce a strong quantum nonlinear optical response. In two or higher dimensional settings, this response is reduced since photons can be emitted within a larger phase space, opening the question whether strong photon-photon interaction can be still achieved. In this study, we positively answer this question for the case of a 2D square array of atoms coupled to the light confined into a two-dimensional waveguide. More specifically, we demonstrate the occurrence of long-lived two-photon repulsive and bound states with genuine 2D features. Furthermore, we observe signatures of these effects also in free-space atomic arrays in the form of weakly-subradiant in-band scattering resonances. Our findings provide a paradigmatic signature of the presence of strong photon-photon interactions in 2D waveguide QED.
• Abstract（参考訳）: 導波管量子力学(QED)の1次元閉じ込めは、光-物質相互作用を高め、強い量子非線形光学応答を誘導するために重要な役割を果たす。 2次元以上の条件下では、光子をより大きな位相空間内で放出できるため、この応答は減少し、強い光子-光子相互作用がまだ達成できるかどうかという疑問が解決される。 本研究では,2次元導波路に閉じ込められた光に結合した2次元正方形原子配列の場合,この疑問に正の答えを与える。 より具体的には、真の2次元特徴を持つ長寿命2光子反発性および有界状態の発生を実証する。 さらに、これらの効果のシグネチャを、弱いサブラディアント帯域内散乱共鳴の形で自由空間原子配列でも観察する。 本研究は2次元導波路QEDにおける強い光子-光子相互作用の存在をパラダイム的に示すものである。

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