在光子的合成频率维度中构造局域相互作用哈密顿量
光学
2020-09-01 v1
摘要
光子学中新兴的合成维度领域为操控光子的不同内禀自由度（如光谱）提供了多种机会。虽然非线性光学效应可纳入这些具有合成维度的光子系统中，但这些非线性效应通常导致沿频率轴的长程相互作用。因此，难以利用合成维度概念研究涉及局域相互作用的一大类哈密顿量。此处我们展示，在包含 非线性的动态调制环形谐振腔中，只要构成环的波导的群速度色散被专门设计，即可实现沿合成维度局域相互作用的哈密顿量。作为演示，我们在合成频率空间中数值实现了一个玻色-哈伯德模型，并探索了光子阻塞效应。我们的工作为在光子学合成空间中研究基础多体物理开启了新可能，并在光量子通信与量子计算中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1909.12466,
title = {Creating locally interacting Hamiltonians in the synthetic frequency dimension for photons},
author = {Luqi Yuan and Avik Dutt and Mingpu Qin and Shanhui Fan and Xianfeng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12466},
year = {2020}
}