論文の概要: Anisotropic Rabi model with two-photon relaxation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.13385v1
- Date: Sat, 20 Apr 2024 14:03:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-23 19:10:11.713997
- Title: Anisotropic Rabi model with two-photon relaxation
- Title(参考訳): 2光子緩和を伴う異方性Rabiモデル
- Authors: Hui Li, Jia-Kai Shi, Li-Bao Fan, Zi-Min Li, Chuan-Cun Shu,
- Abstract要約: 異方性Rabiモデルを用いて3つの光物質相互作用過程について検討した。
分析の結果, 競合する3つの光物質相互作用プロセスはパリティに敏感であることが判明した。
この研究は、オープン量子系における超強光-物質相互作用の理解を深める。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1167329025782244
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The interplay of three light-matter interaction processes - rotating and counter-rotating interactions and two-photon relaxation of the light field - is a topic of interest in quantum optics and quantum information processing. In this work, we theoretically investigate the three light-matter interaction processes using the anisotropic Rabi model, which accounts for different strengths of rotating and counter-rotating interactions and the unique occurrence of photon escape exclusively in pairs. By numerically solving the Lindblad master equation, we analyze the excitation-relaxation dynamics and derive a non-Hermitian effective Hamiltonian to gain further physical insights. To explore the individual effects of these interactions, we examine three analytically tractable limits of the effective Hamiltonian. Our analysis reveals that the three competitive light-matter interaction processes exhibit sensitivity to parity, leading to intriguing phenomena in both transient and steady states. Particularly interesting dynamical patterns resembling quantum phase transitions emerge when these three interaction terms compete. This work deepens the understanding of ultrastrong light-matter interaction in open quantum systems and offers valuable insights into cavity-based quantum computations.
- Abstract(参考訳): 回転と反回転の相互作用と光場の2光子緩和という3つの光物質相互作用プロセスの相互作用は、量子光学と量子情報処理における関心事である。
本研究では, 異方性Rabiモデルを用いた3つの光物質相互作用過程を理論的に検討する。
リンドブラッド・マスター方程式を数値的に解くことにより、励起緩和力学を解析し、非エルミート有効ハミルトニアンを導出し、さらなる物理的洞察を得る。
これらの相互作用の個々の効果を探索するため、実効ハミルトニアンの3つの解析的抽出可能な限界について検討する。
解析の結果,3つの競合する光物質相互作用プロセスはパリティに敏感であり,過渡状態と定常状態の両方で興味深い現象が生じることがわかった。
これら3つの相互作用項が競合するとき、特に量子相転移に似た興味深い動的パターンが出現する。
この研究は、オープン量子系における超強光-物質相互作用の理解を深め、空洞ベースの量子計算に関する貴重な洞察を提供する。
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