Virtual photons in the ground state of a dissipative system.
Virtual photons in the ground state of a dissipative system.
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DOI：
10.1038/s41467-017-01504-5
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发表时间：
2017-11-13
影响因子：
16.6
通讯作者：
De Liberato S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
De Liberato S
在超强光-物质耦合机制中，许多被预测为可观测到的新物理学都依赖于不同激发数的状态之间的杂化，导致系统基态中的虚光子群。在这篇文章中，利用精确对角化的方法，我们得到的分析和数值结果的人口的虚光子存在的任意损失。专门的洛伦兹共振的情况下，我们的结果表明，虚拟光子人口的损失只在数量上的影响，即使这些成为主导的能量尺度。我们的结果表明，大多数的超强耦合现象可以观察到的损失主导的系统，甚至不是在标准的强耦合制度。因此，我们打开的可能性，调查超强耦合物理平台，以前被认为是不合适的，由于他们的大损失。与超强耦合相关的现象依赖于系统基态中虚光子的存在。在这篇文章中，使用精确对角化，De Liberato表明基态虚光子的数量只受到损失的定量影响。
Much of the novel physics predicted to be observable in the ultrastrong light–matter coupling regime rests on the hybridisation between states with different numbers of excitations, leading to a population of virtual photons in the system’s ground state. In this article, exploiting an exact diagonalisation approach, we derive both analytical and numerical results for the population of virtual photons in presence of arbitrary losses. Specialising our results to the case of Lorentzian resonances we then show that the virtual photon population is only quantitatively affected by losses, even when those become the dominant energy scale. Our results demonstrate most of the ultrastrong-coupling phenomenology can be observed in loss-dominated systems which are not even in the standard strong coupling regime. We thus open the possibility to investigate ultrastrong-coupling physics to platforms that were previously considered unsuitable due to their large losses. Phenomena linked with ultrastrong coupling rely on the presence of virtual photons in the system’s ground state. In this article, using exact diagonalization, De Liberato shows that the population of ground state virtual photons is only quantitatively affected by losses.
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