論文の概要: Path Complementarity Enables Directional Quantum Light in Hybridized Cavity Polaritons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09893v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 11:52:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.891579
- Title: Path Complementarity Enables Directional Quantum Light in Hybridized Cavity Polaritons
- Title（参考訳）: ハイブリッドキャビティポラリトンにおける方向量子光の相補性
- Abstract要約: 指向性量子光は伝播経路間のコヒーレンスを犠牲にすることなく非対称光子統計を必要とする。
これら2つの要件を整合させるハイブリッド化キャビティ分極における微視的経路補間機構を同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.104525618451057
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Directional quantum light requires asymmetric photon statistics without sacrificing coherence between propagation paths, a combination that remains difficult to achieve within a single quantum-optical platform. Here we identify a microscopic path-complementarity mechanism in hybridized cavity polaritons that reconciles these two requirements. In a Zeeman-split ring-cavity QED system, cavity backscattering hybridizes the counterpropagating modes, whereas the Zeeman splitting creates spectrally asymmetric excitation channels. Their interplay gives rise, under weak driving, to directional photon blockade coexisting with strong single-photon path entanglement: one input direction exhibits antibunching while the opposite direction is bunched. Remarkably, switching between the two one-photon polariton resonances reverses both the photon-statistical and intensity asymmetries while nearly preserving the path concurrence over a broad parameter regime. Our results establish path complementarity as a general design principle for directional nonclassical light with retained quantum coherence.
- Abstract（参考訳）: 指向性量子光は伝播経路間のコヒーレンスを犠牲にすることなく、非対称光子統計を必要とする。
ここでは、これらの2つの要件を整合させるハイブリッド化キャビティ偏光子における微視的パス補完機構を同定する。
ゼーマン分割リングキャビティQED系では、キャビティ後方散乱は反伝播モードをハイブリダイズするが、ゼーマン分割はスペクトル的に非対称な励起チャネルを生成する。
それらの相互作用は、弱い駆動下では、強い単光子経路の絡み合いと共存する方向光子遮断に上昇し、一方の入力方向は反バンチを示し、他方の方向は束ねられている。
注目すべきことに、2つの1光子ポラリトン共鳴の切り替えは、幅広いパラメーター系上の経路の共起をほぼ保ちながら、光子統計と強度の両非対称性を逆転させる。
本結果は、量子コヒーレンスを保持する指向性非古典光の一般的な設計原理として経路相補性を確立した。
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