論文の概要: Frequency-resolved N-photon correlations in the ultra-strong coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14201v1
- Date: Sun, 15 Mar 2026 03:20:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.665545
- Title: Frequency-resolved N-photon correlations in the ultra-strong coupling regime
- Title（参考訳）: 超強結合系における周波数分解N-光子相関
- Authors: Wen Huang, Qian Bin, Ying Wu, Xin-You Lü,
- Abstract要約: 超強結合キャビティQEDシステムにおける周波数分解N-フォトン相関について検討した。
パリティ対称性がこれらの相関を形作る上で決定的な役割を果たすことを示す。
我々の研究は、超強結合系に対する周波数分解相関を拡張し、光-物質相互作用系における対称性の感度プローブとしての可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.318660452972645
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Frequency-resolved photon emission is central to applications from quantum information encoding to high-resolution spectroscopy, and then studying their correlations is therefore essential for revealing the underlying emission pathways and multiphoton statistics. Here, we investigate frequency-resolved N-photon correlations in an ultrastrongly coupled cavity QED system where a qubit interacts with a single-mode cavity. Owing to counter-rotating interactions, the eigenstates and energy spectrum are strongly modified, giving rise to rich spectral and statistical properties in the emitted frequency-resolved photons. Through frequency-selective detection, we reveal pronounced multiphoton antibunching, as well as multiphoton bunching originating from cascade transitions among dressed eigenstates. In particular, we show that parity symmetry plays a decisive role in shaping these correlations. The symmetry-breaking opens additional transition channels and dramatically enhances the generation of correlated photon pairs and even photon triplets of different frequencies. Our work extends frequency-resolved correlations to the ultra-strong coupling regime and demonstrates their potential as a sensitive probe of symmetry in light-matter interaction systems.
- Abstract（参考訳）: 周波数分解光子放射は、量子情報符号化から高分解能分光への応用の中心であり、その相関関係を研究することは、基礎となる放出経路と多光子統計を明らかにするために重要である。
本稿では,量子ビットが単一モードキャビティと相互作用する超強結合キャビティQEDシステムにおける周波数分解N-フォトン相関について検討する。
反回転相互作用により、固有状態とエネルギースペクトルは強く変化し、放出された周波数分解光子に豊富なスペクトルと統計的性質をもたらす。
周波数選択的検出により, 着飾った固有状態間のカスケード遷移から生じる多光子束縛や多光子束縛が明らかとなった。
特に、パリティ対称性がこれらの相関を形作る上で決定的な役割を果たすことを示す。
対称性の破れは追加の遷移チャネルを開放し、相関する光子対や異なる周波数の光子三重項の生成を劇的に促進する。
我々の研究は、超強結合系に対する周波数分解相関を拡張し、光-物質相互作用系における対称性の感度プローブとしての可能性を示す。
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