片上非厄米腔量子电动力学
光学
2025-05-12 v1 量子物理
摘要
奇异点（EPs）有望实现对量子光-物质相互作用的革命性控制。这里，我们在支持手性奇异点的集成微腔中实验性地展示了量子真空涨落的灵活可逆调控。我们开发了一种混合氮化锂（LN）-GaAs 量子光子平台，在单一器件中无缝集成高质量量子发射器、低损耗光子电路、高效电光（EO）效应和局部应变驱动器。手性奇异点通过动态调节微环谐振器相关模式间的耦合来实现，导致反常自发辐射动力学，其寿命被调制 7 倍（120 ps 至 850 ps）。同时，我们通过腔局域态密度（LDOS）工程重塑单光子光谱，并生成非洛伦兹光谱轮廓：平方洛伦兹型、Fano 型和 EP 诱导透明（EPIT），即在零失谐处抑制发射。本工作揭示了奇异点独有的奇特腔量子电动力学（cQED）效应，并为非厄米量子光子学建立了通用范式。
引用
@article{arxiv.2505.05490,
title = {On-chip Non-Hermitian Cavity Quantum Electrodynamics},
author = {Yan Chen and Xudong Wang and Jin Li and Rongbin Su and Kaili Xiong and Xueshi Li and Ying Yu and Tao Zhang and Kexun Wu and Xiao Li and Jiawei Wang and Jiaxiang Zhang and Jin Liu and Tian Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05490},
year = {2025}
}