量子物质的光子关联显微术

光和物质共享基本的统计特性,然而量子光学与多体物理的实验探测手段在很大程度上沿着不同的轨迹发展。多体物理探索涌现的集体现象,而量子光学则精于测量单个光子之间的关联。在此,该团队介绍光子关联显微术(PCM)——该方法利用发射光的关联来探测介观尺度上量子物质中的关联,从而将这两个领域连接起来。该团队使用限制在横向单层MoSe$_2$-WSe$_2$异质结中的一维偶极激子系综来演示这种方法。该团队利用栅极定义势阱将一维激子限制在介观尺度,以增强发射光子场中物质关联的可观测性。功率依赖的光谱学揭示了一个从可压缩相到不可压缩相的转变,其标志是发射强度和能量蓝移的同时饱和,这一现象得到了数值模拟的支持。在这个交叉过程中,光子关联测量显示出从低密度下的聚束到高密度下的反聚束的显著演化。这构成了一种直接源于数稳定态的光子发射多体阻塞,由集体偶极排斥驱动。该工作的结果确立了PCM作为通过量子光学视角探测多体物理的有力工具,可扩展至一大类关联电子相,同时指向了一条通过多体关联产生非经典光的途径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-27 15:30

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