論文の概要: Optical response of atom chains beyond the limit of low light intensity:
The validity of the linear classical oscillator model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01417v1
- Date: Tue, 4 Feb 2020 17:32:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 18:46:40.130564
- Title: Optical response of atom chains beyond the limit of low light intensity:
The validity of the linear classical oscillator model
- Title(参考訳): 低光強度限界を超える原子鎖の光学応答:線形古典振動子モデルの有効性
- Authors: L. A. Williamson and J. Ruostekoski
- Abstract要約: 完全モード整合駆動の場合と定在波駆動の場合について検討する。
個々にエキサイティングな固有モデムにより、この臨界強度はより狭い共鳴とより強く相互作用する系に対して$upsilon_alpha2.5$スケールを持つことが分かる。
$upsilon_alpha3$スケーリングはまた、原子間の量子揺らぎが無視される半古典的な結果に対応する。
- 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: Atoms subject to weak coherent incident light can be treated as coupled
classical linear oscillators, supporting subradiant and superradiant collective
excitation eigenmodes. We identify the limits of validity of this \emph{linear
classical oscillator model} at increasing intensities of the drive by solving
the quantum many-body master equation for coherent and incoherent scattering
from a chain of trapped atoms. We show that deviations from the linear
classical oscillator model depend sensitively on the resonance linewidths
$\upsilon_\alpha$ of the collective eigenmodes excited by light, with the
intensity at which substantial deviation occurs scaling as a powerlaw of
$\upsilon_\alpha$. The linear classical oscillator model then becomes
inaccurate at much lower intensities for subradiant collective excitations than
superradiant ones, with an example system of seven atoms resulting in critical
incident light intensities differing by a factor of 30 between the two cases.
By individually exciting eigenmodes we find that this critical intensity has a
$\upsilon_\alpha^{2.5}$ scaling for narrower resonances and more strongly
interacting systems, while it approaches a $\upsilon_\alpha^3$ scaling for
broader resonances and when the dipole-dipole interactions are reduced. The
$\upsilon_\alpha^3$ scaling also corresponds to the semiclassical result
whereby quantum fluctuations between the atoms have been neglected. We study
both the case of perfectly mode-matched drives and the case of standing wave
drives, with significant differences between the two cases appearing only at
very subradiant modes and positions of Fano resonances.
- Abstract(参考訳): 弱いコヒーレント入射光を受ける原子は、サブラジアントおよびスーパーラジアント集団励起固有モードをサポートする、結合した古典線形振動子として扱うことができる。
量子多体マスター方程式を解くことにより, 閉じ込められた原子鎖からのコヒーレントかつ非コヒーレントな散乱を解くことにより, 駆動の強度を増大させる上でのこの擬似古典振動子モデルの妥当性の限界を同定する。
線形古典振動子モデルからの偏差は、光によって励起される集合固有モードの共振線幅$\upsilon_\alpha$に敏感に依存し、$\upsilon_\alpha$のパワーローとしてかなりの偏差が発生する強度が増大することを示した。
線形古典振動子モデル(英語版)は、超ラジアント励起よりもずっと低い強度で不正確となり、7つの原子の例システムでは、2つのケース間で30の係数で入射光強度が異なる臨界入射光強度が生じる。
個々にエキサイティングな固有モデムにより、この臨界強度はより狭い共鳴とより強く相互作用する系に対して$\upsilon_\alpha^{2.5}$のスケーリングを持ち、より広い共鳴に対して$\upsilon_\alpha^3$のスケーリングに近づき、双極子-双極子相互作用が減少する。
また、$\upsilon_\alpha^3$のスケーリングは原子間の量子揺らぎが無視される半古典的結果に対応する。
完全モード整合ドライブの場合と定在波駆動の場合の両方について検討し,極低ラジアントモードのみに出現する2例とファノ共鳴の位置との間に有意差を認めた。
関連論文リスト
- Quench dynamics in higher-dimensional Holstein models: Insights from
Truncated Wigner Approaches [44.99833362998488]
電子ホッピングの急激なスイッチオン後のホルシュタインモデルにおける電荷密度波の融解について検討した。
ホルシュタイン連鎖で得られた正確なデータと比較すると、フォノンと電子の半古典的な扱いは音速力学を正確に記述するために必要であることを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-19T16:14:01Z) - Brillouin modes in weakly driven dissipative optical lattices: simple
theoretical model vs pump-probe spectroscopy [36.136619420474766]
3次元の散逸性光学格子に閉じ込められた原子はポテンシャル井戸内を振動し、隣接する井戸に飛び込み、あらゆる方向に拡散する。
弱いプローブビームによる照明は格子を変調し、プローブの移動方向と垂直に移動するブリルアンモードと呼ばれる原子密度波を伝播させる。
空間周期が基礎となる光電位の倍数ではない駆動電位摂動の場合のこれらのモードを理論的、実験的に検討し、寒冷閉じ込め原子におけるブリルアンモードの発生のより深い理解を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-06T19:10:21Z) - Dispersive Non-reciprocity between a Qubit and a Cavity [24.911532779175175]
本研究では,トランスモン量子ビットと超伝導空洞との間の非相互分散型相互作用の実験的検討を行った。
量子キャビティ力学は、単純な非相反的主方程式モデルにより、広いパラメータ体系でよく記述されていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-07T17:19:18Z) - Correlations and linewidth of the atomic beam continuous superradiant
laser [0.0]
原子のビームは、高精細なファブリペロキャビティのモードを横切り、キャビティモードに光を集合的に放出する。
本稿では, 弱い単一原子の場合, 空洞共役性に着目し, 有限遷移時間による脱コヒーレンスが自然放出よりも支配的な関係体制を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-11T14:06:39Z) - Quantum chaos and thermalization in the two-mode Dicke model [77.34726150561087]
2モードディックモデルにおける量子カオスと熱化の開始について論じる。
2モードディックモデルは、通常から超ラジカル量子相転移を示す。
本研究では, 平均付近で観測可能な集合スピンの期待値の時間的変動が小さく, 有効システムサイズとともに減少することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-08T11:16:29Z) - Oscillator laser model [77.34726150561087]
拡散係数はモデルと一致し、量子非線形レーザー方程式を解析的に解くために必要なものである。
超放射光レーザーの強度変動スペクトルにおいて、集合ラビ分裂ピークが予測される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-11T07:38:31Z) - Generalization of the Tavis-Cummings model for multi-level anharmonic
systems: insights on the second excitation manifold [0.0]
この研究は、材料が2レベルシステムの集合であるTavis-Cummings(TC)モデルと対照的である。
我々は、巨大な$N2times N2$ Hamiltonianのブルートフォース対角化を単純化する。
2光子吸収を増強できるバイポーラリトンと無調波遷移の間の共鳴条件を見出した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-03T06:33:42Z) - Long-Range Non-Equilibrium Coherent Tunneling Induced by Fractional
Vibronic Resonances [0.0]
局所フォノンに結合した分子鎖の非平衡励起に対する線形エネルギーバイアスの影響について検討した。
我々は、線形応答理論と均質ポラロン力学の両方とは根本的に異なる構造的および離散的な振動共鳴挙動を明らかにする。
潜在的な応用は、分子エレクトロニクスから光学格子、コヒーレント量子輸送の振動工学による人工光の収穫まで様々である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-11T10:40:38Z) - Non-Markovian perturbation theories for phonon effects in
strong-coupling cavity quantum electrodynamics [0.0]
フォノン相互作用は、固体発光体や蛍光分子に基づく空洞量子力学系では避けられない。
このような効果を計算的に効率的な方法で記述することは依然として重要な理論上の課題である。
このような力学を記述するために、非マルコフ的摂動的マスター方程式の4つのアプローチを考える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-26T08:32:19Z) - Parallel dark soliton pair in a bistable 2D exciton-polariton superfluid [47.187609203210705]
2Dダークソリトンは不安定であり、ヘビの不安定により渦に崩壊する。
一対の暗いソリトンは、均質レーザービームで共振支持されたポラリトン流の障害物によって形成されることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-25T13:52:22Z) - Entanglement-spectrum characterization of ground-state nonanalyticities
in coupled excitation-phonon models [0.0]
小ポラロン遷移は励起フォノン系の絡み合いスペクトルのプリズムを通して解析される。
臨界励起-フォノン結合強度近傍におけるエンタングルメントエントロピーの挙動は、主に1つの特定のエンタングルメント-スペクトル固有値に由来する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-30T08:41:00Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。