論文の概要: Electron-correlation induced nonclassicallity of light from high-harmonic generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.08942v1
• Date: Thu, 14 Dec 2023 13:49:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-15 22:03:23.581295
• Title: Electron-correlation induced nonclassicallity of light from high-harmonic generation
• Title（参考訳）: 高調波発生による電子相関誘起光非古典性
• Authors: Christian Saugbjerg Lange, Thomas Hansen, Lars Bojer Madsen
• Abstract要約: 我々は、高調波発生(HHG)から放射される光の量子状態に対する電子-電子相関の影響を研究する。 我々は放射光が古典的なコヒーレント状態にあることを解析的に見出した。 モット絶縁相では、放出されたフォトニック状態の光子統計とスクイーズを考えると、Hubbard-サブバンド間電流が非古典的な光を生成することが示されている。
• 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 study the effect of electron-electron correlations on the quantum state of the light emitted from high-harmonic generation (HHG). The quantum state of the emitted light is obtained by using a fully quantum mechanical description of both the optical modes as well as the electronic system. This is different from the usual semiclassical description of HHG, which only treats the electronic target system quantum mechanically. Using the generic Fermi-Hubbard model, the strength of the electron-electron correlation can be treated as a parameter enabling us to investigate the two limiting cases of a completely uncorrelated phase and a correlated Mott-insulating phase. In the completely uncorrelated phase, the model reduces to a single-band tight-binding model in which only intraband currents contribute to the spectrum. In this limit, we analytically find that the emitted light is in a classical coherent state. In the Mott-insulating phase, a consideration of the photon statistics and squeezing of the emitted photonic state shows that the inter-Hubbard-subband current generates nonclassical light. In this sense, we show that electron-electron correlation can induce the generation of nonclassical states of light.
• Abstract（参考訳）: 高調波発生(HHG)から放射される光の量子状態に及ぼす電子-電子相関の影響について検討する。 発光された光の量子状態は、光学モードと電子系の両方の完全な量子力学的記述を用いて得られる。 これは、電子標的系を量子的にのみ扱うHHGの通常の半古典的記述とは異なる。 一般のフェルミ・ハバードモデルを用いて、電子-電子相関の強さをパラメータとして扱うことができ、完全に非相関な相と相関的なモット絶縁相の2つの制限ケースを調べることができる。 完全に無相関なフェーズでは、このモデルは、バンド内電流のみがスペクトルに寄与するシングルバンドタイト結合モデルに還元される。 この極限では、放射された光が古典的なコヒーレント状態にあることを解析的に見つける。 モット絶縁相では、光子統計と放出されたフォトニック状態のスクイーズを考慮すると、ハバードサブバンド間電流が非古典光を生成することを示している。 この意味では、電子-電子相関が光の非古典状態の発生を誘導できることを示す。

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