論文の概要: Transient Information Partition in Coherent Exciton-Phonon-Photon Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22099v1
- Date: Sat, 20 Jun 2026 15:25:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 22:48:45.551956
- Title: Transient Information Partition in Coherent Exciton-Phonon-Photon Dynamics
- Title（参考訳）: コヒーレントエキシトン-フォノン-フォトンダイナミクスにおける過渡的情報分割
- Authors: Kunio Ishida,
- Abstract要約: サブシステム分解量子相互情報(QMI)を用いたコヒーレント励起子-フォノン-フォトン系における過渡情報分割の研究
光学活性だけでは光誘起過渡状態の特性を決定できないことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study transient information partition in a coherent exciton-phonon-photon system using subsystem-resolved quantum mutual information (QMI). By employing a model with excitonic, phononic, and photonic degrees of freedom, we analyze the dynamics in the $J$-$ν$ plane, where $J$ characterizes excitonic delocalization and $ν$ denotes the exciton-phonon coupling strength. By comparing time-averaged QMI maps with the absorbed photon number, we show that optical activity alone does not determine the character of the light-induced transient state. The exciton-centered information partition identifies a broad crossover between polariton-like and polaron-like transient responses, depending on whether excitonic information is mainly shared with the photon or phonon subsystem. In contrast, the phonon-centered partition reveals a sharper boundary-adjacent redistribution ridge near the boundary between the zero- and one-exciton ground-state sectors. This ridge is absent from both the ground-state sector map and the photon-absorption map, indicating that it is neither a static sector boundary nor an enhancement of optical absorption. A variational strength-function analysis connects the ridge to a region-II-like finite-energy polaronic excitation whose dominant spectral weight lies near the one-phonon energy, and thus the ridge represents a hidden transient correlation structure in which a limited amount of phonon-related information is preferentially shared with the photon subsystem before being predominantly allocated to exciton-phonon dressing. These results show that QMI-based information partition provides a correlation-based framework for characterizing coherent light-induced transient states in which optical and material degrees of freedom jointly participate quantum mechanically.
- Abstract（参考訳）: サブシステム分解量子相互情報(QMI)を用いたコヒーレントエキシトン-フォノン-フォトン系における過渡情報分割について検討した。
励起、フォニック、フォトニック自由度のモデルを用いることで、$J$-$ν$平面の力学を解析し、$J$は励起非局在化を特徴づけ、$ν$は励起-フォノン結合強度を表す。
時間平均QMIマップと吸収光子数を比較することで、光活動だけで光誘起過渡状態の特性を決定できないことを示す。
エキシトン中心の情報分割は、フォトンまたはフォノンサブシステムと主に共有されているかによって、ポラリトン様とポラロン様の過渡応答の幅広い交差を識別する。
対照的に、フォノン中心のパーティションは、ゼロと1エキシトン基底状態セクターの境界付近で、よりシャープな境界に隣接した再分配尾根を示す。
この隆起は基底状態セクターマップと光子吸収マップの両方から欠落しており、静的セクター境界でも光吸収の増強でもないことを示している。
変動強度関数解析は、隆起を1フォノンエネルギー付近に支配的なスペクトル重みを有する領域II様の有限エネルギーポーラロン励起に接続するので、隆起は光子サブシステムと限られた量のフォノン関連情報が優先的に共有された隠れ過渡的相関構造を表現し、主にエキシトンフォノンドレッシングに割り当てられる。
これらの結果から,QMIに基づく情報分割は,光学的・物質的自由度が共に量子力学的に関与するコヒーレント光誘起過渡状態の特徴付けのための相関に基づく枠組みを提供することが示された。
関連論文リスト
- Quantum optical impurity models in interacting waveguide QED [0.0]
我々は、結合キャビティアレイ内の光子が、局所Kerr非線形性を介して同時に相互作用しながら、原子不純物の周りに局在する導波管QEDシステムと相互作用する一般的なモデルを考える。
このシナリオは、ナノフォトニック結晶、回路QED格子、超低温原子系に自然に現れ、魅力的なJaynes-Cummings結合と固有の光子-光子反発の競合によって制御される。
この相互作用が局所的な数光子境界状態の形成にどのように影響するかを解析し、不純物と異なる充填因子の大きな周期配列に対して結果の多体基底状態を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-10T11:28:28Z) - Probing excited-state dynamics of transmon ionization [47.00361052400629]
回路QEDにおけるリードアウト中に強い駆動によって誘起される励起状態のダイナミクスについて検討する。
最大10個の可溶状態において、イオン化の臨界光子数、イオン化後の結果として生じる状態、および高い励起状態に移行した人口のごく一部を定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-01T16:28:03Z) - Photon correlation time-asymmetry and dynamical coherence in multichromophoric systems [44.99833362998488]
異なる分極に対応する光子の相互相関における時間非対称性を利用して、量子コヒーレント輸送機構と定常状態コヒーレンス特性を探索できることを示す。
分子集合体および他の多部位量子エミッタにおける励起状態のダイナミクスに対するコヒーレントな寄与を研究するための有望なアプローチとして光子相関非対称性を提唱した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-24T21:06:01Z) - Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs [49.1574468325115]
自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。
これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。
我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-04T15:35:41Z) - Dynamics of an Exciton-phonon Triangle under Photoirradiation [0.0]
三角系における光フォノンと結合した励起子のダイナミクスを数値的に研究する。
キラルスピン状態とエキシトンキラル状態の類似性について論じる。
励起子の光制御について論じ、光照射が励起子の状態のスイッチングを引き起こす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-29T16:18:12Z) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z) - Entangled biphoton enhanced double quantum coherence signal as a probe
for cavity polariton correlations in presence of phonon induced dephasing [0.0]
超高速状態における散逸偏光子ダイナミクスのプローブとして,双光子エンタングルメント強化多次元分光法を提案する。
提案手法は2つの部分空間と1つの励起部分空間の間の1次元偏光子コヒーレンスに特に敏感であることが示されている。
キャビティを媒介とするエキトニックな相関の動的役割を観察でき、フォノンによる消散の存在を軽視できることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-31T11:25:34Z) - Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and
probed atomic ensembles [68.8204255655161]
我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。
大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。
超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T06:54:54Z) - Dynamics of photosynthetic light harvesting systems interacting with
N-photon Fock states [0.0]
我々は,N- Photon Fock状態パルスによる励起下でのリアル光合成光収穫システムの励起力学をシミュレーションする手法を開発した。
フォノンの影響の有無にかかわらず、1つのフォック状態光子を吸収する確率の式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-13T00:03:53Z) - Qubit-photon bound states in topological waveguides with long-range
hoppings [62.997667081978825]
フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタは、クビット光子境界状態の出現につながる。
異なる位相におけるバルクモードとエミッタが重なり合うとき, クビット光子境界状態の特徴について検討した。
異なる位相相に現れるエッジモードに対するエミッタの結合について考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-26T10:57:21Z) - Mediated interactions and photon bound states in an exciton-polariton
mixture [0.0]
半導体マイクロキャビティにおけるエキシトン-ポラリトン混合物中の光子-光子相互作用について検討した。
励起子間の非摂動相関と強い光-物質結合を考慮に入れた理論を用いて、有効相互作用の高いチューニング性を示す。
本研究は、非線形光学材料と新しいハイブリッド光物質量子システムを実現するための新たな経路を開拓する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-10T12:13:49Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。