Dicke 模型中的非厄米效应
量子物理
2024-11-14 v1 光学
摘要
描述原子系综与单模光子场之间集体相互作用的 Dicke 模型,是研究光-物质相互作用和量子电动力学现象的基本框架。在这项工作中,我们研究了非厄米效应在广义 Dicke 模型中的表现,其中两个耗散原子系综与一个单模光子场相互作用。通过应用 Holstein-Primakoff 变换,我们在半经典极限下将该系统作为一个非厄米 Dicke 模型进行探索,揭示了此类系统中丰富的例外点 (EPs) 和 diabolic 点。我们发现,通过将非线性饱和增益引入原子系综,可以诱导出高阶 EP,从而产生有趣的性质。此外,如果系统被扩展为一维链,那么能带拓扑结构将与非厄米效应相互作用。在量子区域,我们探索了 EPs 的量子特征,注意到它们出现的条件受离散光子数的影响。我们进一步研究了由非厄米动力学驱动的稳态下光子反聚束到聚束的转变。我们的发现加深了对光-物质相互作用中非厄米物理的理解,这对先进光子和量子系统的设计具有指导意义。
引用
@article{arxiv.2411.08365,
title = {Non-Hermitian Effects in Dicke models},
author = {Bin Jiang and Yi-Yang Li and Junjie Liu and Chen Wang and Jian-Hua Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08365},
year = {2024}
}