波导 QED 中由阻挫诱导的异常输运与强光子衰变
量子物理
2021-09-20 v3 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
我们研究了光子在由两种无相互作用光子与单个自旋-1/2 阻挫耦合构成的一维环境中的传播。超强阻挫耦合导致光与物质自由度的极端混合，致使自旋解体以及“缀饰自旋”（或称极化子）描述的失效。结合数值与解析方法，我们表明弹性响应在有效自旋频率处变得愈发微弱，反而在更高能量处呈现出愈发强烈且宽带的响应。我们还表明光子可衰变为多个能量更小的光子。这些非弹性过程的总概率可高达总弹性散射率，即总散射率的一半，这已是可能的最大值。阻挫自旋诱导出以种间相互作用为主导的强各向异性光子-光子相互作用。我们的结果与时下最先进的电路与腔量子电动力学实验相关。
引用
@article{arxiv.2007.03690,
title = {Frustration-induced anomalous transport and strong photon decay in waveguide QED},
author = {Ron Belyansky and Seth Whitsitt and Rex Lundgren and Yidan Wang and Andrei Vrajitoarea and Andrew A. Houck and Alexey V. Gorshkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03690},
year = {2021}
}
备注
5+13 pages, 3 + 6 figures. v3: close to published version