光子晶格的哈密顿层析

Ruichao Ma; Clai Owens; Aman LaChapelle; David I. Schuster; Jonathan Simon

doi:10.1103/PhysRevA.95.062120

光子晶格的哈密顿层析

量子气体 2017-07-05 v1 量子物理

作者: Ruichao Ma , Clai Owens , Aman LaChapelle , David I. Schuster , Jonathan Simon

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摘要

在本快报中，我们介绍了一种用于非相互作用紧束缚光子晶格的哈密顿层析的新方法。首先，我们证明位点 $i$ 和 $j$ 之间的低能有效哈密顿量的矩阵元可直接从 $S_{ij}(\omega)$ 获得，即位点 $i$ 和 $j$ 在频率 $\omega$ 下的（适当归一化的）双端口测量。这一通用结果使得能够通过光谱学对任意晶格网络中的在位能和隧穿矩阵元进行完整表征，并表明晶格位点间的耦合实际上是双端口谱的拓扑性质。我们进一步提供了该技术的扩展，用于测量具有良好平坦比的有限无序系统中的能带投影算符，并将该工具应用于陈数的直接实空间测量。我们的方法展示了微波量子电路探索奇异合成材料的非凡潜力，为表征和控制 Jaynes-Cummings-Hubbard lattices 的单粒子性质提供了清晰路径。更广泛地，我们提供了一种鲁棒、统一的光谱表征方法，适用于从光子晶体到微波晶格及介于两者之间的线性网络。

关键词

哈密顿层析光子晶格紧束缚模型双端口测量陈数微波量子电路光谱表征

引用

@article{arxiv.1607.05180,
  title  = {Hamiltonian Tomography of Photonic Lattices},
  author = {Ruichao Ma and Clai Owens and Aman LaChapelle and David I. Schuster and Jonathan Simon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05180},
  year   = {2017}
}

备注

7 pages, 5 figures

光子晶格的哈密顿层析

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关键词

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