論文の概要: Waveguide QED with dissipative light-matter couplings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14874v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 04:04:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:22:59.557741
• Title: Waveguide QED with dissipative light-matter couplings
• Title（参考訳）: 消散光物質結合を用いた導波管QED
• Authors: Xing-Liang Dong, Peng-Bo Li, Zongping Gong, Franco Nori,
• Abstract要約: 散逸性光物質結合は非エルミート物理学において重要な役割を果たすが、導波路QED系では探索されていない。 反PT対称性ではなく擬エルミート対称性を用いることで、散逸結合の概念を一般化し、導波路QEDの場に適用できることが示される。 結晶導波路におけるフォトニックバンドのチューニング性により、散逸性光-マターカップリングが非標準の3次例外点の出現に繋がることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9428222284377784
• License:
• Abstract: Dissipative light-matter coupling plays a vital role in non-Hermitian physics, but it remains largely unexplored in waveguide QED systems. In this work, we find that by employing pseudo-Hermitian symmetry rather than anti-PT symmetry, the concept of dissipative coupling could be generalized and applied to the field of waveguide QED. This leads to a series of intriguing results, such as spontaneous breaking of pseudo-Hermitian symmetry across the exceptional points (EPs), level attraction between the bound states, and critical transition across the EPs for the population of quantum emitters in the bound state. Thanks to the tunability of photonic bands in crystal waveguides, we also demonstrate that dissipative light-matter coupling leads to the emergence of nonstandard third-order exceptional points with chiral spatial profiles in a topological waveguide QED system. This work provides a promising paradigm for studying non-Hermitian quantum phenomena in waveguide QED systems.
• Abstract（参考訳）: 散逸性光物質結合は非エルミート物理学において重要な役割を果たすが、導波路QED系では探索されていない。 本研究では、反PT対称性ではなく擬エルミート対称性を用いることで、散逸結合の概念を一般化し、導波路QEDの場に適用できることを見出した。 これは、例外点 (EP) にまたがる擬エルミート対称性の自発的な破れ、境界状態の間のレベルアトラクション、および境界状態にある量子エミッタの集団に対するEP間の臨界遷移など、一連の興味深い結果をもたらす。 結晶導波路におけるフォトニックバンドのチューニング性により、散逸性光物質結合は、トポロジカル導波路QED系におけるカイラル空間プロファイルを持つ非標準3次例外点の出現につながることを示す。 この研究は、導波路QED系における非エルミート量子現象の研究に有望なパラダイムを提供する。

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