論文の概要: Weak-coupling bound states in semi-infinite topological waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07211v1
• Date: Mon, 10 Mar 2025 11:51:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:47:12.568957
• Title: Weak-coupling bound states in semi-infinite topological waveguide QED
• Title（参考訳）: 半無限位相導波路QEDにおける弱結合境界状態
• Authors: Savannah Garmon, Gonzalo Ordonez, Kenichi Noba,
• Abstract要約: 原子-光子結合状態は通常、原子と環境の結合が十分に強いときに形成される。 量子エミッタが、位相的に保護された表面状態を示す構造的な貯水池に弱結合している場合、これらの状態とエミッタとのハイブリッド化が形成されることを示す。 弱結合状態間の振動は、予測可能かつ可逆的にエミッタから格子へ粒子を移動させるのに有効であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: A striking feature of cavity quantum electrodynamics is the existence of atom-photon bound states, which typically form when the coupling between the atom and its environment are strong enough that after de-excitation the atom can ``grab'' an emitted photon and re-absorb it, resulting in a virtual cloud surrounding the atom. Here we will demonstrate the existence of bound states that instead form in the case of weak coupling. Specifically, we show that when a quantum emitter is weakly coupled to a structured reservoir exhibiting topologically-protected surface states, hybridizations between these states and the emitter can form, resulting in mid-gap bound states. We illustrate this using a semi-infinite extension of the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model as our reservoir. First, we diagonalize the bare semi-infinite SSH chain and reveal a winding number that predicts only the edge state on the finite side of the chain survives the semi-infinite extension. Then, after coupling the quantum emitter to this end of the chain, we analyze the modified emitter spectrum and reveal the existence of bound states in three parameter regions. Two of these represent the usual strong-coupling bound states, while the third gives the weak-coupling bound states with eigenvalue appearing in the SSH band gap and which exhibit partial sublattice localization. We demonstrate that oscillations between the weak-coupling bound states can be used to transfer the particle from the emitter into the lattice in a predictable and reversible manner.
• Abstract（参考訳）: 空洞量子力学の顕著な特徴は原子-光子結合状態の存在であり、これは原子と環境の結合が十分に強いときに形成され、非励起後、原子が放出された光子を「グラブ」して再吸収し、原子を取り巻く仮想雲となる。 ここでは、弱結合の場合、代わりに形成される有界状態の存在を示す。 具体的には、位相的に保護された表面状態を示す構造型貯水池に量子エミッタが弱結合している場合、これらの状態とエミッタとのハイブリッド化が成立し、中間ギャップ境界状態となることを示す。 本稿では,Su-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルの半無限拡張を貯水池として利用する。 まず、素半無限SSH鎖を対角化して、鎖の有限側におけるエッジ状態のみを予測する巻数が半無限拡大を生き残ることを示す。 そして、この鎖のこの端に量子エミッターを結合させた後、変化したエミッタスペクトルを分析し、3つのパラメータ領域における境界状態の存在を明らかにする。 そのうちの2つは通常の強結合境界状態を表し、3番目はSSHバンドギャップに固有値が現れる弱結合境界状態を与え、部分部分格子局在を示す。 弱結合状態間の振動は、予測可能かつ可逆的にエミッタから格子へ粒子を移動させるのに有効であることを示す。

関連論文リスト

• From quantum to classical via crystallization [0.0]
  古典状態が量子多体系の純粋基底状態解として現れることを示す。 この結果は、量子系が古典的な状態、例えば結晶にどのように収束するかをデコヒーレンスを必要としない例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-20T09:49:36Z)
• Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。 箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。 このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z)
• Giant atom induced zero modes and localization in the nonreciprocal Su-Schrieffer-Heeger chai [2.105031112138881]
  巨大原子は非相互のSuSchrieffer-Heeger鎖に2つの点で結合し、欠陥の役割を果たす。 系の固有状態のスペクトルと局在を研究し、巨大原子が非対称零モードを誘導できることを見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-03T13:57:16Z)
• Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
  相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。 我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。 マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-10T17:52:29Z)
• Non-Gaussian superradiant transition via three-body ultrastrong coupling [62.997667081978825]
  3体結合を特徴とする量子光学ハミルトニアンのクラスを導入する。 提案手法は,検討されたモデルを実装した最先端技術に基づくサーキットQED方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-07T15:39:21Z)
• Hyper-entangling mesoscopic bound states [0.0]
  衝突後の状態はソリトン内の空間的自由度と原子数で超絡み合っていることを示す。 結果は平均場を超えたクインティック相互作用モデルにおける衝突量子ソリトンシミュレーションに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-12T18:28:43Z)
• Cavity-mediated electron hopping in disordered quantum Hall systems [0.0]
  対向回転(反共振)光物質相互作用は、ランダウ帯における乱れた固有状態間の効果的なホッピングをもたらすことを示す。 このような空洞を介するホッピング機構をランダムな乱れポテンシャルの二重存在下で研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-20T12:12:08Z)
• Anomalous-order exceptional point and non-Markovian Purcell effect at threshold in one-dimensional continuum systems [0.0]
  量子エミッターはしきい値(バンドエッジ)近くでバンホーブと1次元連続体に結合される。 結合$g$がシャットオフされると、特徴的な三重レベル収束がしきい値上で直接発生する。 これらの効果を組み合わせることで、1-C t3/2$という異常な形の量子エミッターが鍵時間スケールで崩壊することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-14T15:27:30Z)
• Superposition of two-mode squeezed states for quantum information processing and quantum sensing [55.41644538483948]
  2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。 TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-01T18:09:01Z)
• Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an oscillating mirror [50.591267188664666]
  我々は、真空状態の電磁場と相互作用する2つの同一原子系の協調自発放出を考える。 時間依存理論を用いて、2つの原子系から放射される放射スペクトルについて検討する。 振動ミラーの存在が減衰速度を向上または抑制できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-07T06:48:20Z)
• Quantum anomalous Hall phase in synthetic bilayers via twistless twistronics [58.720142291102135]
  我々は超低温原子と合成次元に基づく「ツイストロン様」物理学の量子シミュレータを提案する。 本研究では,適切な条件下でのトポロジカルバンド構造を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T19:58:05Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。