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光子拓扑材料附近的自发横向原子反冲力

量子物理 2018-05-23 v1

摘要

我们研究作用于非互易光子拓扑绝缘体(PTI)表面附近激发态原子上的量子反冲力。原子的主要发射通道是在 PTI-真空界面传播的非互易表面等离激元,我们表明它产生一种自发横向反冲力,在短距离下按 1/d41/d^4 标度,其中 dd 为原子-PTI 间距。值得注意的是,该反冲力的符号与偏振和取向无关,并且它出现于热平衡下平移不变的均匀系统中。令人惊讶的是,对于很小的回转赝矢量值,反冲力依然存在,而对于偏置等离子体,这对应于非常低的回旋频率。这种超强反冲力根源于表面等离激元的准双曲色散。我们考虑了初始激发原子和连续泵浦两种情形,后者产生连续的横向力,其方向可通过简单改变偏置磁场的取向而任意改变。我们的预言可在冷里德伯原子和超导量子比特的实验中得到检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.04939,
  title  = {Spontaneous lateral atomic recoil force close to a photonic topological material},
  author = {S. Ali Hassani Gangaraj and George W. Hanson and Mauro Antezza and Mário G. Silveirinha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04939},
  year   = {2018}
}