論文の概要: On-chip Non-Hermitian Cavity Quantum Electrodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05490v1
- Date: Fri, 02 May 2025 02:07:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-12 20:40:09.978238
- Title: On-chip Non-Hermitian Cavity Quantum Electrodynamics
- Title（参考訳）: オンチップ非エルミタンキャビティ量子力学
- Authors: Yan Chen, Xudong Wang, Jin Li, Rongbin Su, Kaili Xiong, Xueshi Li, Ying Yu, Tao Zhang, Kexun Wu, Xiao Li, Jiawei Wang, Jiaxiang Zhang, Jin Liu, Tian Jiang,
- Abstract要約: キラルEpsをサポートする集積マイクロキャビティにおける量子真空揺らぎの柔軟で可逆的な工学を実験的に実証した。
マイクロリング共振器に付随するモード間の結合を動的に調整することで、キラルEPを実現する。
この研究は、EPに特有のエキゾチックキャビティ量子電気力学(cQED)効果を明らかにし、非エルミート量子フォトニクスの普遍的パラダイムを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.75323330228293
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Exceptional points (EPs) promise revolutionary control over quantum light-matter interactions. Here, we experimentally demonstrate flexible and reversible engineering of quantum vacuum fluctuation in an integrated microcavity supporting chiral Eps. We develop a hybrid lithium niobate (LN)-GaAs quantum photonic platform, seamlessly combining high-quality quantum emitters, a low-loss photonic circuit, efficient electro-optic (EO) effect, and local strain actuator in a single device. Chiral EPs are implemented by dynamically tuning the coupling between the modes associated with a micro-ring resonator, resulting in anomalous spontaneous emission dynamic with a 7-fold modulation of the lifetime (120 ps to 850 ps). Meanwhile, we reshape single-photon spectra via cavity local density of states (LDOS) engineering and generate non-Lorentzian spectral profiles: squared-Lorentzian, Fano-like, and EP-induced transparency (EPIT), a suppression of emission at zero detuning. This work unveils exotic cavity quantum electrodynamics (cQED) effects unique to EPs and establishes a universal paradigm for non-Hermitian quantum photonics.
- Abstract（参考訳）: 例外点(EP)は量子光-物質相互作用の革命的な制御を約束する。
ここでは, カイラルEpsを支える集積マイクロキャビティにおいて, 量子真空揺らぎの柔軟で可逆的な工学を実験的に実証する。
我々は、高品質な量子エミッタ、低損失フォトニック回路、効率的な電気光学効果(EO)効果、局所ひずみアクチュエータをシームレスに結合したハイブリッドなニオブ酸リチウム(LN)-GaAs量子フォトニックプラットフォームを開発した。
キラルEPはマイクロリング共振器に付随するモード間の結合を動的に調整することにより実現され、7倍の寿命(120ps〜850ps)で異常自然放出ダイナミックとなる。
一方,我々は単一光子スペクトルをLDOS工学の空洞局所密度で再構成し,非ローレンツ分光プロファイル(正方形ローレンツスペクトル,ファノスペクトル,EPIT)を生成する。
この研究は、EPに特有のエキゾチックキャビティ量子電気力学(cQED)効果を明らかにし、非エルミート量子フォトニクスの普遍的パラダイムを確立する。
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