論文の概要: Chiral doublon bound states in a synthetic topological waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.22718v1
- Date: Mon, 24 Aug 2026 02:09:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-25 13:29:43.848019
- Title: Chiral doublon bound states in a synthetic topological waveguide
- Title（参考訳）: 合成トポロジカル導波路におけるキラルダビロン結合状態
- Abstract要約: 一対のエミッタが2つのバウンド状態を形成する三角ラグ導波路について, 近接する強い相互作用により検討する。
ドバイロン力学を有効SSH鎖にマッピングすることにより, この系はトポロジカルドバイロン浴に結合した有効エミッタと等価であることを示す。
本研究は, 相関光子対間の工学的多体相互作用と, フライングダビロンに基づく非線形量子ネットワークの実現に向けた経路を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.523537119901927
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nonlinear waveguide QED serves as a platform for studying correlated photon dynamics, where its interplay with topological bound states can give rise to unconventional phenomena. We investigate a triangular ladder waveguide in which a pair of emitters forms a doublon bound state through strong nearest-neighbor interactions. By mapping the doublon dynamics onto an effective SSH chain, we show that the system is equivalent to an effective emitter coupled to a topological doublon bath. Using the vacancy-like dressed state approach, we demonstrate the existence of a chiral bound state with a node at the coupling site and an exponentially localized wave function inherited from the SSH edge states. Extending this picture to two emitter pairs, we derive an effective four-body interaction whose strength is determined by the relative chirality and the separation parity of the bound states. When the two bound states face each other, coherent Rabi oscillations emerge; when they are arranged back-to-back or have an even separation, the interaction vanishes. Our results provide a route toward engineering tunable many-body interactions between correlated photon pairs and realizing nonlinear quantum networks based on flying doublons.
- Abstract（参考訳）: 非線形導波路QEDは相関光子力学の研究の基盤として機能し、トポロジカルな境界状態との相互作用は非伝統的な現象を引き起こす。
一対のエミッタが2つのバウンド状態を形成する三角ラグ導波路について, 近接する強い相互作用により検討する。
ドバイロン力学を有効SSH鎖にマッピングすることにより, この系はトポロジカルドバイロン浴に結合した有効エミッタと等価であることを示す。
空孔状装束状態法を用いて、結合部位にノードを持つキラル境界状態と、SSHエッジ状態から受け継いだ指数的局所化波動関数の存在を実証する。
この図を2つのエミッタ対に拡張すると、相対的キラリティと境界状態の分離パリティによって強度が決定される有効4体相互作用が導出される。
2つの境界状態が互いに対向すると、コヒーレントなラビ振動が出現する。
本研究は, 相関光子対間の工学的多体相互作用と, フライングダビロンに基づく非線形量子ネットワークの実現に向けた経路を提供する。
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