两比特量子拉比模型的 N 光子解

我们研究了两比特量子拉比模型并发现其最多包含 N 个光子的暗态解。其中一种特殊情况出现于 $N=3$ 时，在整个耦合范畴内具有常数本征能量，导致同一奇偶子空间内出现能级交叉。我们还发现当耦合常数 $g$ 远大于光子频率 $\omega$ 时，可获得最多包含 $N=2i+3$ $(i=1,2,3,\dots)$ 个光子的渐近解，其本征能量为常数 $N\hbar \omega$。尽管两个比特量子拉比模型中涉及所有光子数态，但此类 N 光子解仍然存在且在超强耦合的量子信息处理中可能具有应用价值。