波导QED中多光子态散射的图解方法
量子物理
2021-09-01 v2
摘要
我们阐述了波导QED系统中的图解技术。特别着重于具有延迟相干量子反馈的系统。具体而言,我们表明在旋转波近似下,单量子比特波导QED系统中的 光子散射矩阵可用 光子有效顶点函数参数化,并给出这些顶点函数所满足的广义Bethe-Salpeter方程封闭层级的详细推导。该方法的优势在于上述积分方程独立于辐射通道数目、其带宽、其所支持模式的色散以及辐射-量子比特耦合相互作用的结构,从而使人能研究超越Born-Markov近似的多光子散射问题。进一步,我们将图解技术推广至含多个发射体的系统,给出支配一般双光子和三光子散射算符的精确方程组。上述理论机制随后以巨声学原子上的三光子散射为例加以展示,该实例最近已被实验研究[Nat. Phys. 15, 1123 (2019)]。
引用
@article{arxiv.2101.07603,
title = {Diagrammatic Approach to Scattering of Multi-Photon States in Waveguide QED},
author = {Kiryl Piasotski and Mikhail Pletyukhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07603},
year = {2021}
}