腔体中精确可解紧束缚链的量子Floquet工程
强关联电子
2022-05-25 v2 统计力学
光学
量子物理
摘要
近期的实验进展使得利用光的量子性质操控量子物质成为可能。然而，在相应的固态、量子材料背景下，诸如量子光学系统的Dicke、Rabi或Jaynes-Cummings等范式性精确可解模型十分匮乏。聚焦于光的長波长极限，本文给出一个此类精确可解模型：通过Peierls替代的量子化版本，一条紧束缚链与单个腔模耦合。我们表明，光-物质耦合的微扰展开须谨慎对待，且容易导出虚假的超辐射相。此外，我们给出了热力学极限下基态的解析表达式，其中腔光子被光-物质耦合压缩。我们还推导了电子单粒子谱函数和光学电导率的解析表达式。我们在这些动力学响应函数中揭示了量子Floquet工程的印记，例如动力学局域化与复制边带的类比，补充了范式性的经典Floquet工程结果。引人注目的是，电子光学电导率中的Drude权重被单个腔模通过诱导的电子-电子相互作用部分抑制。
引用
@article{arxiv.2107.12236,
title = {Quantum Floquet engineering with an exactly solvable tight-binding chain in a cavity},
author = {Christian J. Eckhardt and Giacomo Passetti and Moustafa Othman and Christoph Karrasch and Fabio Cavaliere and Michael A. Sentef and Dante M. Kennes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12236},
year = {2022}
}