論文の概要: Group-theoretic treatment of strong light-matter coupling with an arbitrary number of excitations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20340v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 17:59:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.672013
- Title: Group-theoretic treatment of strong light-matter coupling with an arbitrary number of excitations
- Title（参考訳）: 任意の励起数を持つ強光物質結合の群論的処理
- Abstract要約: ポラリトン(英: polariton)は、強い光-物質相互作用が多くの励起系を引き起こすハイブリッド光-物質状態である。
ここでは、量子エミッタの構造を利用して、任意の数の励起を持つTavis-Cummingsモデルについて検討する。
我々は、その固有系の構造と性質を導出し、現実的な大きさの系における許容放射遷移を同定する。
我々の研究は、少数の励起規則に到達できない新しい振舞いを明らかにし、同時にヒルベルト空間が指数的に増大する類似系の計算複雑性を低減するための枠組みも提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Strong light-matter interactions in optical microcavities give rise to hybrid light-matter states known as polaritons. While actively used in modern technologies, theoretical descriptions of such systems are often restricted to the single-excitation case, limiting their ability to capture many-excitation physics and hindering further technological advancements. Here, by exploiting the combinatorial structure of quantum emitters, we investigate the Tavis-Cummings model with arbitrary number of excitations. We derive the structure and properties of its eigensystem and identify allowed radiative transitions in systems of realistic size scales. Our work reveals new behavior inaccessible to the few-excitation regime, while also providing a framework to reduce the computational complexity of similar systems with exponentially growing Hilbert spaces.
- Abstract（参考訳）: 光マイクロキャビティにおける強い光-物質相互作用は、偏光子として知られるハイブリッド光-物質状態を引き起こす。
現代の技術で積極的に使われているが、そのようなシステムの理論的記述はしばしば単一励起の場合に限定され、多くの励起物理学を捉える能力に制限を与え、さらなる技術的進歩を妨げる。
ここでは、量子エミッタの組合せ構造を利用して、任意の数の励起を持つTavis-Cummingsモデルについて検討する。
我々は、その固有系の構造と性質を導出し、現実的な大きさの系における許容放射遷移を同定する。
我々の研究は、少数の励起規則に到達できない新しい振舞いを明らかにし、同時にヒルベルト空間が指数的に増大する類似系の計算複雑性を低減するための枠組みも提供する。
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