非微扰腔量子电动力学中超光速信号问题的解决
量子物理
2018-05-22 v2
摘要
最近的技术发展使得人们越来越容易触及腔量子电动力学的非微扰区域，即所谓的超强耦合或深度强耦合，其中光-物质耦合强度变得与裸模频率相当。在这项工作中，我们探讨了广泛使用的单模腔近似在描述此类区域时的充分性。我们证明，在非微扰光-物质耦合区域，单模模型变得非物理，允许超光速信号传递。此外，以量子 Rabi 模型为例，我们表明，考虑光以有限速度传播所必需的多模电磁场描述，即使在中等耦合值下，其产生的物理可观测量也与单模对应结果存在根本差异。我们的多模分析还揭示了腔内电场动力学中具有基础意义的现象，其中自由光子波前与虚光子束缚态被证明共存。
引用
@article{arxiv.1709.09872,
title = {Resolution of superluminal signalling in non-perturbative cavity quantum electrodynamics},
author = {Carlos Sánchez Muñoz and Franco Nori and Simone De Liberato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09872},
year = {2018}
}
备注
Version 2: Inclusion of new analytical results discussing the dependence with the number of modes and the definition of a critical coupling rate, and general results with models that go beyond the two-level system approximation