有效哈密顿量在强光-物质相互作用中的统一
基本态模型在光与物质相互作用的广泛领域中,对于量子控制和技术至关重要。标准有效哈密顿量可通过绝热消除、马尔可夫近似和极点近似等价获得。已知这些近似在高强度条件下会失效,从而严重限制了它们在中度光物质相互作用中的适用性。该团队展示了如何通过应用准简并瑞利-薛定谔微扰理论(QD-RSPT)来解决这一局限。该工作将QD-RSPT与绝热消除相协调,并提出了一种准简并扩展的绝热消除方法,该方法在基本态失谐不可忽略时依然稳健。QD-RSPT的准确性在低频和高频区域均得到验证,在高强度下与Floquet计算结果高度一致。对绝热消除的关键修正使得有效哈密顿量的本征向量变为非正交。从物理上讲,这使该团队能够解释不同基本态与非基本态耦合的不对称强度。该团队预计,基于QD-RSPT的有效哈密顿量系统性方法,将构成强光物质相互作用和量子光学领域的新技术前沿,并有望催生新型强耦合与量子控制现象。

