Рассмотрим простейшую задачу гибридизации двух мод: одной с постоянной энергией ε = 1, другой с линейной дисперсией ε = k. Получается расщепление мод на стандартные верхний и нижний поляритоны, дисперсии которых при расщеплении Раби Ω = 0.3 нарисованы на первом графике сплошными линиями. Если ввести затухание первой моды, изменив ее энергию на εᵧ = 1 – 0.2i, то вещественные части поляритонных энергий изменятся незначительно, как показано пунктирными линиями.

Все кардинально меняется, если мы будем находить не энергию поляритонов ω как функцию их импульса k, а наоборот – импульс второй моды k как функцию энергий поляритонов ω. Уравнение для k имеет одно решение, показанное на нижнем графике сплошной линией – как видно, получается ровно то же самое, что в исходной задаче. Но если снова ввести затухание первой моды и брать только вещественную часть k, получится странная дисперсия (пунктирная кривая) с обратным изгибом.

И это не математический артефакт, как будет показано ниже.

#поляритоны #объяснения