极化子图像下的非对称量子 Rabi 模型

凝聚态物理中的极化子概念已被推广到 Rabi 模型，其中由二能级系统与单模光子耦合产生的极化子代表两个反向位移的谐振子。有趣的是，这两个位移谐振子之间的隧穿可以诱导出反极化子，这在文献中尚未被系统性地探索，尤其是在存在非对称项的情况下。在本文中，我们系统性地分析了在耦合强度与非对称项相互作用下极化子与反极化子之间的竞争。虽然直观上反极化子因其较高的势能而应处于次要地位，但我们发现，在某些条件下，次要的反极化子可能在权重上超过主要的极化子。若非对称幅度 $\epsilon$ 小于谐振频率 $\omega$，这种超重的反极化子可以在耦合强度 $g$ 超过某个临界值后出现；若 $\epsilon$ 更大，反极化子甚至可以在任何 $g$ 下始终处于超重状态。我们提出，超重反极化子的显式出现可以通过位移从负值到正值的转变来监测。该位移是一个实验上可观测的量，可以通过量子光学方法（如平衡 Homodyne 探测）进行测量。