論文の概要: Fermionization and collective excitations of 1D polariton lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.02251v1
• Date: Fri, 3 May 2024 17:09:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-06 12:06:51.160766
• Title: Fermionization and collective excitations of 1D polariton lattices
• Title（参考訳）: 1次元偏光子格子のフェルミオン化と集合励起
• Authors: Johannes Knörzer, Rafał Ołdziejewski, Puneet A. Murthy, Ivan Amelio,
• Abstract要約: 本研究では,1次元エキシトン-ポラリトンガス中の相関とフェルミオン化の指標が最先端技術で観測可能であることを示す。 我々の研究は、初めて強い相関を持つ励起子-偏光子物理学を観察することを目的とした将来の実験を奨励する。
• 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 theoretically demonstrate that the hallmarks of correlation and fermionization in a one-dimensional exciton-polaritons gas can be observed with state-of-the-art technology. Our system consists of a chain of excitonic quantum dots coupled to a photonic waveguide, with a low filling of polaritons. We analytically identify the Tonks-Girardeau, Tavis-Cummings and mean-field limits and relate them to different regimes of the excitonic anharmonicity and photonic bandwidth. Using matrix-product states, we numerically calculate the ground-state energies, correlation functions and dynamic structure factor of the system. In particular, the latter has a finite weight in the Lieb-Liniger hole branch, and the density-density correlator displays Friedel-like oscillations for realistic parameters, which reveal the onset of fermionization close to the Tonks-Girardeau regime. Our work encourages future experiments aimed at observing, for the first time and in spite of the moderate excitonic anharmonicity, strongly correlated exciton-polariton physics.
• Abstract（参考訳）: 我々は1次元エキシトン-ポラリトンガスの相関とフェルミオン化の指標が最先端技術で観測できることを理論的に証明した。 本システムでは,光導波路に結合した励起量子ドットの鎖と,偏光子を低密度で充填する。 Tonks-Girardeau,Tavis-Cummingsおよび平均場限界を解析的に同定し,励起アンハーモニック性およびフォトニック帯域幅の異なる規則に関連付ける。 行列生成状態を用いて, 系の基底状態エネルギー, 相関関数, 動的構造因子を数値計算する。 特に、後者はリーブ・ライニガーのホール分岐において有限重みを持ち、密度密度相関器は現実的なパラメータに対してフリーデルのような振動を示し、これはトンクス・ジラルドー則に近いフェルミオン化の開始を示す。 我々の研究は、中等度励起非調和性にもかかわらず、初めて観測することを目的とした将来の実験を奨励する。

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