低能物质激发态之间由腔体介导的相互作用的一般理论
量子物理
2024-12-06 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
通过腔体量子电动力学工程化对低能物质性质(如超导性、铁磁性和铁电性)的操控被认为是一种增强这些众多体集体现象的方法。在本工作中,我们研究了通过与腔体电磁模的非共挔耦合诱导的低能物质激发态之间的有效相互作用。我们在超越偶极近似的基础上,考虑了物质的完整极化和磁化密度。我们进一步包括常被忽略的铜磁相互作用,并且对于腔体,我们考虑一般线性吸收性介质,其可能具有非局部和非互易响应。我们证明,即使在这种一般情形下,腔体诱导的物质自由度之间的有效相互作用仍然是静电和磁静电性质。这确认了在低能假设成立的情境下,对物质系统进行腔体工程所需的多模描述是必要的。我们的发现为研究一般光学环境对广义低能物质激发态的影响提供了理论框架。
引用
@article{arxiv.2407.19478,
title = {General theory of cavity-mediated interactions between low-energy matter excitations},
author = {Carlos J. Sánchez Martínez and Frieder Lindel and Francisco J. García-Vidal and Johannes Feist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19478},
year = {2024}
}