手性奇异点处的反常自发辐射动力学

在维度降低的谱奇点（称为奇异点，EPs）处运行的开放量子系统，展现出区别于厄米对应系统的行为。本文给出了具有手性EPs的微腔的局域态密度（LDOS）的解析描述，并揭示了由于EPs的非洛伦兹响应，量子发射体（QE）出现的反常自发辐射动力学。具体而言，我们揭示出由手性EPs贡献的LDOS平方项洛伦兹项可与线性洛伦兹轮廓发生相消干涉，导致对具有特定跃迁频率的QE的珀塞尔增强为零，我们称之为{\it{EP诱导透明}}。而在相长干涉情形下，平方项洛伦兹项可使拉比分裂的线宽收窄至甚至低于裸组分的线宽，从而显著抑制拉比振荡的衰减。有趣的是，我们进一步发现具有手性EPs的开放微腔支持原子-光子束缚态，从而在长时动力学中实现布居俘获与衰减抑制。作为应用，我们展示了在手性EPs处运行的微腔在实现高保真纠缠生成与高效率单光子生成方面的优势。我们的工作揭示了手性EPs特有的奇异腔量子电动力学，为非厄米性在量子层面调控光-物质相互作用打开了大门，并在构建高性能量子光学器件方面具有巨大潜力。