二维光子晶体浴中各向异性的量子发射器相互作用

与二维光子晶体浴相互作用的量子发射器，当它们在光谱上调谐到二维范霍夫奇点时，会经历强烈且各向异性的集体耗散。在这项工作中，我们展示了如何通过用超晶格几何结构打破范霍夫点处的晶格简并，将这种耗散转变为具有可调范围的相干偶极-偶极相互作用。利用耦合模描述，我们表明这些相互作用的起源来自量子比特-光子束缚态的出现，该束缚态继承了原始耗散的各向异性特性，并且其空间衰减可通过超晶格参数或光学跃迁相对于带边的失谐来调控。在该图像内，我们还以精确方式计算了发射器诱导的动力学，界定了动力学处于马尔可夫描述内的参数区间。作为一个应用，我们开发了一种利用相互作用形状的四量子比特纠缠协议。最后，我们提供了一个可获得此类相互作用的光子晶体的原理验证示例。