具有两光子松弛的各向异性 Rabi 模型

三个光-物质相互作用过程 - 旋转相互作用、逆旋转相互作用以及光场的两光子松弛 - 是量子光学和量子信息处理中感兴趣的议题。在本工作中，我们使用各向异性 Rabi 模型来理论地研究这三个光-物质相互作用过程，该模型考虑旋转和逆旋转相互作用的不同强度，并独特地表现出仅以成对光子逃逸。通过数值求解 Lindblad 主方程，我们分析了激发-松弛动力学，并推导了非厄米 effective Hamiltonian 以获得更深入的物理洞察。为探讨这些相互作用的单个效应，我们检验了该 effective Hamiltonian 的三个可解析极限。我们的分析揭示，这三个竞争性的光-物质相互作用对奇偶性敏感，导致在瞬态和稳态中出现令人惊讶的现象。特别有趣的是，当这三个相互作用项竞争时，会出现类似量子相变的动力学模式。本工作深化了对开放量子系统中超强光-物质相互作用的理解，并为基于腔体的量子计算提供了宝贵的见解。