빛물질 결합 강도 역추정 무질서 1차원 시스템의 투과 스펙트럼 분석

초록

본 연구는 1차원 무질서 전자 체계(Anderson 및 Aubry‑Andre‑Harper 모델)를 단일 모드 광공명에 결합시킨 뒤, 비평형 그린함수(NEGF) 기반 전도 전송 스펙트럼을 이용해 전자‑광자 결합 강도(gamma)를 역으로 추정하는 방법을 제시한다. Anderson 모델에서는 결합이 약한 교란으로 작용해 넓은 추정 범위를 제공하고, AAH 모델에서는 1차원 금속‑절연 전이점 근처에서 급격한 스펙트럼 변화를 일으켜 더욱 정밀한 파라미터 회복이 가능함을 보였다.

상세 분석

이 논문은 양자 역문제(QIP)를 전자‑광자 하이브리드 시스템에 적용한 최초 사례 중 하나로, 두 가지 전형적인 1차원 무질서 모델을 선택하였다. Anderson 모델은 무작위 온사이트 포텐셜(폭 W)으로 모든 상태가 지수적으로 국소화되는 전형적인 경우이며, AAH 모델은 비주기적 포텐셜(V)로 인해 V=2t에서 자기이중성(self‑duality)을 만족하면서 금속‑절연 전이를 보인다. 두 모델 모두 전자 hopping에 광자 생성·소멸 연산자 exp