多体量子电动力学网络：光的非平衡凝聚态物理
介观与纳米尺度物理
2016-09-06 v2 强关联电子
超导电性
量子物理
摘要
我们综述了关于非平衡量子动力学与光的多体物理的最新进展，涉及超导电路与Josephson类比。我们从量子杂质模型开始，总结耗散与系统驱动的影响。我们提及表征这些非平衡量子系统的理论与实验努力。我们展示Josephson结系统如何利用微波光子实现Kondo效应的等价物。Kondo效应的特征在于重整化的光频率以及光子Rayleigh弹性透射中的峰值。我们还探讨由耦合到电磁谐振腔的介观量子点器件组成的杂化系统物理。随后，我们讨论向量子电动力学(QED)网络的扩展，其允许构建Jaynes-Cummings晶格与Rabi晶格模型。这为光的非平衡新颖多体物理打开了大门，并与超冷原子在光晶格中观察到的Mott-超流体转变相关。接着，我们总结利用光实现拓扑相的最近理论预言。合成规范场与自旋轨道耦合已利用超冷原子在光晶格中——例如使用时间依赖的Floquet周期扰动——以及光子晶格系统中成功实现。最后，我们讨论与梯状和二维几何中Bose-Hubbard模型相关的Josephson效应。Bose-Hubbard模型在光与物质大失谐极限下与Jaynes-Cummings晶格模型相关。在合成规范场存在时，我们展示Meissner电流在绝缘Mott相中持续存在。
引用
@article{arxiv.1505.00167,
title = {Many-Body Quantum Electrodynamics Networks: Non-Equilibrium Condensed Matter Physics with Light},
author = {Karyn Le Hur and Loïc Henriet and Alexandru Petrescu and Kirill Plekhanov and Guillaume Roux and Marco Schiró},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00167},
year = {2016}
}
备注
35 pages, Invited Review Submitted to Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, topical issue on polaritons. Final Version, to be published