論文の概要: Localization and scattering of a photon in quasiperiodic qubit arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.21263v1
• Date: Thu, 29 Jan 2026 04:54:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-30 16:22:49.581441
• Title: Localization and scattering of a photon in quasiperiodic qubit arrays
• Title（参考訳）: 準周期量子ビットアレイにおける光子の局在と散乱
• Authors: Xinyin Zhang, Yongguan Ke, Zhengzhi Peng, Zuorui Chen, Wenjie Liu, Li Zhang, Chaohong Lee,
• Abstract要約: 準周期間隔を持つクビットアレイに結合した導波路内の単一光子の局在と散乱について検討する。 準周期強度が増加するにつれて、非常に長い寿命を持つ局所化されたサブラジアント状態が共鳴周波数の周囲に現れる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.34823306490901
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the localization and scattering of a single photon in a waveguide coupled to qubit arrays with quasiperiodic spacings. As the quasiperiodic strength increases, localized subradiant states with extremely long lifetime appear around the resonant frequency and form a continuum band. In stark contrast to the fully disordered waveguide QED where all states are localized, we analytically find that the fraction of localized states is up to $(3-\sqrt{5})/2$ when the modulation frequency is $(1+\sqrt{5})/2$. The localized and delocalized states can be related to excitation in flat and curved inverse energy bands under the approximation of large-period modulation. When the quasiperiodic strength is weak, an extended subradiant state can support the transmission of a photon. However, as the quasiperiodic strength increases, localized subradiant states can completely block the transmission of a single photon in resonance with the subradiant states, and enhance the overall reflection. At a fixed quasiperiodic strength, we also find mobility edge in transmission spectrum, below and above which the transmission is either turned on and off as system size increases. Our work give new insights into the localization in non-Hermitian systems.
• Abstract（参考訳）: 準周期間隔を持つクビットアレイに結合した導波路内の単一光子の局在と散乱について検討する。 準周期強度が増加するにつれて、極長寿命の局所化サブラジアント状態が共鳴周波数の周りに現れ、連続帯域を形成する。 すべての状態が局所化されている完全無秩序導波路 QED とは対照的に、変調周波数が$(1+\sqrt{5})/2$ であるとき、局所化状態の分数は$(3-\sqrt{5})/2$ となる。 局所化および非局在化状態は、大周期変調の近似の下で、平坦および湾曲した逆エネルギーバンドの励起と関連付けられる。 準周期強度が弱い場合には、拡張されたサブラジアント状態が光子の透過を支持することができる。 しかし、準周期的な強度が増加するにつれて、局所化されたサブラジアント状態は、サブラジアント状態と共鳴して単一の光子の透過を完全に遮断し、全体的な反射を高めることができる。 固定された準周期強度では、システムサイズが大きくなるにつれて送信がオン/オフされる伝送スペクトルの下と上のモビリティエッジも見つかる。 我々の研究は、非エルミート系におけるローカライゼーションに関する新たな洞察を与える。

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