二维次亚波长原子阵列中通用双激发散射
量子物理
2025-09-23 v1 原子物理
摘要
次亚波长原子阵列是实现强光-物质相互作用的领先平台，为量子科学带来激动人情景。然而，对其多激发动力学的完全理解仍是重大挑战。本文中，我们发现这些阵列中涌现出惊人的普遍现象。通过散射理论分析双激发相互作用，我们揭示了在集体原子激发能带结构的临界点附近，散射过程发生了深刻的简化，这些临界点仅由单激发性质决定。 在这些临界点上，散射过程变得普遍，完整的双激发散射矩阵分解为块对角形式。惊人的是，涉及光子场的所有散射过程被完全抑制，导致集体暗自旋波之间单元非线性相互作用通道的完美隔离。我们的发现为少体非线性提供了精确分析，建立了分析有序原子系统复杂散射现象的普遍框架。
引用
@article{arxiv.2509.17085,
title = {Universal two-excitation scattering in two-dimensional subwavelength atomic arrays},
author = {Yidan Wang and Oriol Rubies-Bigorda and Valentin Walther and Susanne F. Yelin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17085},
year = {2025}
}