論文の概要: Lattice quantum electrodynamics of a molecular emitter in a topological gap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.20231v1
- Date: Wed, 22 Jul 2026 14:50:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:38.116581
- Title: Lattice quantum electrodynamics of a molecular emitter in a topological gap
- Title（参考訳）: 位相ギャップにおける分子エミッタの格子量子電磁力学
- Abstract要約: アントラセン結晶に埋め込まれた個々のジベンゾテレレン分子をベースとした光学格子QEDプラットフォームを提案する。
単一分子の光遷移がSu-Schrieffer-Heegerキャビティ格子のバンドギャップに調整されたときに形成されるエミッタ-光子結合状態を観測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.457087137824697
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Engineering the photonic environment using lattices of coupled resonators, which we refer to as lattice quantum electrodynamics (QED), provides a route to control both the spontaneous emission of individual quantum emitters and the photon-mediated interactions between them. Here we introduce an optical lattice QED platform based on individual dibenzoterrylene (DBT) molecules embedded in anthracene crystals and coupled to lattices of open optical microcavities. This hybrid architecture benefits from narrow-linewidth molecular emitters, site-resolved optical access, engineered coupled-resonator bands, and compatibility with established molecular frequency-tuning techniques. As a proof-of-principle demonstration, we observe emitter-photon bound states formed when the optical transition of a single molecule is tuned to the band gap of a Su-Schrieffer-Heeger (SSH) cavity lattice. These in-gap states display directional localization and photon emission on a single sublattice, inherited from the vacancy-induced topological edge modes of the underlying SSH lattice. Our results establish open-cavity lattices coupled to DBT molecules as a versatile architecture for engineering many-emitter quantum optical systems with controllable photon-mediated interactions.
- Abstract（参考訳）: 結合共振器の格子を用いたフォトニック環境の工学は、格子量子電磁力学(英語版)(QED)と呼ばれ、個々の量子エミッタの自然放出と光子を介する相互作用の両方を制御する経路を提供する。
本稿では、アントラセン結晶に埋め込まれた個々のジベンゾテレレン(DBT)分子をベースとした光学格子QEDプラットフォームについて紹介する。
このハイブリッドアーキテクチャは、狭い線幅の分子エミッタ、サイト分解光学アクセス、エンジニアリングされた結合共振器バンド、確立された分子周波数調整技術との互換性の恩恵を受ける。
本研究では, 単一分子の光遷移がSu-Schrieffer-Heeger (SSH)キャビティ格子のバンドギャップに調整されたときに形成されるエミッタ-光子境界状態の観測を行う。
これらのギャップ内状態は、下層のSSH格子の空孔誘起トポロジカルエッジモードから受け継がれた単一の格子上に、方向の局在と光子放出を示す。
本研究は,DBT分子に結合したオープンキャビティ格子を,制御可能な光子媒介相互作用を持つ多光子量子光学系を設計するための汎用アーキテクチャとして確立した。
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