論文の概要: Steady-state Fano coherences in a V-type system driven by polarized
incoherent light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.09230v1
- Date: Fri, 24 Jan 2020 23:43:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-06 02:57:12.565948
- Title: Steady-state Fano coherences in a V-type system driven by polarized
incoherent light
- Title（参考訳）: 偏光不整光によるV型系の定常状態Fanoコヒーレンス
- Authors: Suyesh Koyu, Amro Dodin, Paul Brumer, and Timur V. Tscherbul
- Abstract要約: 偏光不整合光によって連続的に励起される3レベルV系で発生する定常ファノコヒーレンスの性質について検討する。
本研究は, 定常的なファノコヒーレンスの増加が, 個々の不連続励起の破壊的干渉の環境抑制に起因していると考えられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We explore the properties of steady-state Fano coherences generated in a
three-level V-system continuously pumped by polarized incoherent light in the
absence of coherent driving. The ratio of the stationary coherences to
excited-state populations $\mathcal{C} = (1+\frac{\Delta^2}{\gamma(r+\gamma)}
)^{-1}$ is maximized when the excited-state splitting $\Delta$ is small
compared to either the spontaneous decay rate $\gamma$ or the incoherent
pumping rate $r$. We demonstrate that an intriguing regime exists where the
$\mathcal{C}$ ratio displays a maximum as a function of the dephasing rate
$\gamma_d$. We attribute the surprising dephasing-induced enhancement of
stationary Fano coherences to the environmental suppression of destructive
interference of individual incoherent excitations generated at different times.
We identify the imaginary Fano coherence with the non-equilibrium flux across a
pair of qubits coupled to two independent thermal baths, unraveling a direct
connection between the seemingly unrelated phenomena of incoherent driving of
multilevel quantum systems and non-equilibrium quantum transport in qubit
networks. The real part of the steady-state Fano coherence is found to be
proportional to the deviation of excited-state populations from their values in
thermodynamic equilibrium, making it possible to observe signatures of
steady-state Fano coherences in excited-state populations. We put forward an
experimental proposal for observing steady-state Fano coherences by detecting
the total fluorescence signal emitted by Calcium atoms excited by polarized vs.
isotropic incoherent light. Our analysis paves the way toward further
theoretical and experimental studies of non-equilibrium coherent steady states
in thermally driven atomic and molecular systems, and for the exploration of
their potential role in biological processes.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, コヒーレント駆動のない状態で, 偏光不整光によって連続的に励起される3レベルV系で発生する定常ファノコヒーレンスの性質について検討する。
定常コヒーレンスと励起状態の人口の比$\mathcal{c} = (1+\frac{\delta^2}{\gamma(r+\gamma)} )^{-1}$ は、励起状態分割$\delta$ が自発的崩壊率 $\gamma$ または非コヒーレント励起率 $r$ よりも小さいとき最大となる。
我々は、$\mathcal{c}$比がデファスレート$\gamma_d$の関数として最大を示す、興味深いレジームが存在することを実証する。
異なるタイミングで発生する個々の無干渉励起の破壊的干渉の環境抑制は, 驚くべきデファージングによる定常的ファノコヒーレンス強化を特徴としている。
2つの独立した熱浴に結合した一対の量子ビット間の非平衡フラックスと虚偽ファノのコヒーレンスを同定し、多レベル量子系の不整合駆動現象と量子ビットネットワークにおける非平衡量子輸送との直接的な関係を明らかにする。
定常状態のファノコヒーレンスの実際の部分は、熱力学的平衡の値から励起状態の集団の偏りに比例しており、励起状態の集団における定常状態ファノコヒーレンスのシグネチャを観測することができる。
偏光対等方性非コヒーレント光により励起されるカルシウム原子から放出される全蛍光信号を検出し,定常的なファノコヒーレンスを観測するための実験を行った。
熱駆動型原子・分子系における非平衡コヒーレント定常状態のさらなる理論的および実験的研究への道のりを開拓し,その生物学的プロセスにおける役割を探究する。
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