激子-极化激元混合物中的中介相互作用与光子束缚态
介观与纳米尺度物理
2021-01-13 v3 量子气体
量子物理
摘要
实现强相互作用光子的追求在基础科学和应用方面仍是一项突出挑战。在此，我们探究半导体微腔中高度不平衡双组分激子-极化激元混合物里的中介光子-光子相互作用。利用一种考虑激子间非微扰关联以及强光-物质耦合的理论，我们展示了由少数组分极化激元与多数组分极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）相互作用形成的准粒子之间有效相互作用的高度可调性。特别地，该由 BEC 中声子模式交换所中介的相互作用可足够强以支撑两个准粒子的束缚态。由于这些准粒子部分由光子构成，这相应对应于穿过 BEC 传播的光子二聚态。这产生了新的光透射线，其中束缚态波函数被直接映射到出射光子间的关联上。我们的发现为实现高度非线性光学材料和新型杂化光-物质量子系统开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2003.04659,
title = {Mediated interactions and photon bound states in an exciton-polariton mixture},
author = {A. Camacho-Guardian and M. Bastarrachea-Magnani and G. M. Bruun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04659},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 4 figures