超强耦合量子光-物质系统中的贝里相位与拓扑
介观与纳米尺度物理
2023-05-17 v2 量子物理
摘要
腔中物质与量化电磁场之间的强耦合已成为在无外部驱动情况下控制物质相的一种可能途径。我们发展了一个忠实且高效的理论框架，用于分析二维中与腔电磁场超强耦合材料的量子几何与拓扑。该形式体系使我们能够在超强耦合与深强耦合区域中精确评估几何与拓扑量，如贝里相位与陈数。我们将该通用框架应用于分析一个与圆偏振腔模耦合的有质量狄拉克费米子的具体模型。令人惊讶的是，除了向拓扑相的普通转变外，我们的分析揭示了深强耦合区域中一个定性全新的特征，即向拓扑平庸相的重入转变的出现。我们还通过展示强耦合光-物质系统的低能有效理论与哈尔丹蜂窝模型之间的幺正映射，给出了其直观理解。
引用
@article{arxiv.2209.01363,
title = {Berry Phase and Topology in Ultrastrongly Coupled Quantum Light-Matter Systems},
author = {Kanta Masuki and Yuto Ashida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01363},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 6 figures