由非厄米光子浴介导的奇异相互作用

在工程化光子浴中量子发射体之间的光子介导相互作用是量子光学的一个新兴领域。与此同时，非厄米（NH）物理目前正蓬勃发展，其动力来自于在由非平凡 NH 哈密顿量——特别是光子晶格——主导的系统中探索新物理的诱人可能性，这可挑战诸如能带 Bloch 理论等长期信条。在此，我们结合这两个领域，研究了由以 NH 哈密顿量描述的耗散光子晶格的光子模式所介导的发射体之间的奇异相互作用。我们在一个范例性案例研究中表明，场中的结构化损耗可催生奇异的发射特性。光子可在发射体之间介导耗散的、完全非互易的相互作用，其范围关键依赖于损耗率。当该损耗率对应于裸晶格例外点时，有效耦合恰好是最近邻的，实现了耗散的、完全非互易的 Hatano-Nelson 模型。反直觉的是，这与晶格边界条件无关地发生。因此光子可介导一个平移不变的有效发射体哈密顿量，尽管场本身并非如此。我们用亚稳态原子-光子修饰态来解释这些效应，这些态可精确局域于仅两个晶格元胞或扩展至整个晶格。这些发现引入了一种具有前所未有特征（如非互易性、对场边界条件的非平凡依赖以及通过损耗率调节范围）的光介导相互作用新范式。