論文の概要: Emergent cavity-QED dynamics along the edge of a photonic lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.13444v1
• Date: Thu, 17 Jul 2025 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-21 20:43:26.102858
• Title: Emergent cavity-QED dynamics along the edge of a photonic lattice
• Title（参考訳）: フォトニック格子の端に沿った創発的空洞-QEDダイナミクス
• Authors: Enrico Di Benedetto, Xuejian Sun, Marcel A. Pinto, Luca Leonforte, Chih-Ying Chang, Vincent Jouanny, Léo Peyruchat, Pasquale Scarlino, Francesco Ciccarello,
• Abstract要約: 物質相互作用は, 散逸性空洞QEDモデルにより効果的に捉えられることを示す。 我々は真空ラビ振動の発生と遠方エミッタ間の効率的な状態伝達を予測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29022435221103454
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We investigate qubits coupled to the boundary of a two dimensional photonic lattice that supports dispersionless edge modes, unlike conventional edge modes that sustain propagating photons. As a case study, we consider a honeycomb lattice (photonic graphene) of coupled resonators with a zigzag edge, where the edge modes form a flat band defined only over a restricted region of momentum space. We show that light matter interactions are effectively captured by a dissipative cavity QED model, wherein the emitter coherently couples to a fictitious cavity mode emerging as a superposition of edge modes. This mode has support on only one sublattice and, most notably, displays an unconventional power law localization around the qubit, yet remaining normalizable in the thermodynamic limit, with a spatial range that can be tuned by introducing lattice anisotropy We predict occurrence of vacuum Rabi oscillations and efficient state transfer between distant emitters. An experimental demonstration using superconducting circuits is proposed.
• Abstract（参考訳）: 拡散のないエッジモードをサポートする2次元フォトニック格子の境界に結合した量子ビットを,伝播光子を保持する従来のエッジモードとは異なり検討する。 ケーススタディでは、結合共振器のハニカム格子(フォトニックグラフェン)とジグザグエッジを考える。 本稿では,光物質相互作用を消散性キャビティQEDモデルにより効果的に捉えることを示し,エミッタはエッジモードの重畳として現れる架空のキャビティモードにコヒーレントに結合することを示した。 このモードは1つの部分格子のみがサポートされており、最も顕著なことに、量子ビットの周りの非伝統的なパワー法則の局所化は、熱力学の極限では正規化可能であるが、格子異方性を導入して調整できる空間範囲で、真空ラビ振動の発生と遠方エミッタ間の効率的な状態伝達を予測できる。 超伝導回路を用いた実証実験が提案されている。

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