論文の概要: Many-body Signatures of Collective Decay in Atomic Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.08139v2
• Date: Wed, 23 Dec 2020 22:11:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-05 22:36:16.819254
• Title: Many-body Signatures of Collective Decay in Atomic Chains
• Title（参考訳）: 原子鎖における集合崩壊の多体シグネチャ
• Authors: Stuart J. Masson, Igor Ferrier-Barbut, Luis A. Orozco, Antoine Browaeys, Ana Asenjo-Garcia
• Abstract要約: メソスコピック鎖の相関崩壊における有限原子間分離の役割について検討する。 我々は、ハミルトン双極子-双極子相互作用にもかかわらず、超ラジカルバーストが小さな距離で生き残ることを示す。 我々は2光子相関関数を計算し、放射が原子間距離の小さな変化に敏感であるとともに、相関と指向性を示す。
• 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: Fully inverted atoms placed at exactly the same location synchronize as they deexcite, and light is emitted in a burst (known as "Dicke's superradiance"). We investigate the role of finite interatomic separation on correlated decay in mesoscopic chains, and provide an understanding in terms of collective jump operators. We show that the superradiant burst survives at small distances, despite Hamiltonian dipole-dipole interactions. However, for larger separations, competition between different jump operators leads to dephasing, suppressing superradiance. Collective effects are still significant for arrays with lattice constants of the order of a wavelength, and lead to a photon emission rate that decays nonexponentially in time. We calculate the two-photon correlation function and demonstrate that emission is correlated and directional, as well as sensitive to small changes in the interatomic distance. These features can be measured in current experimental setups, and are robust to realistic imperfections.
• Abstract（参考訳）: 完全に反転した原子は、全く同じ位置に配置され、脱励起と同期し、光はバーストの中で放出される("dicke's superradiance")。 メソスコピック連鎖の相関崩壊における有限原子間分離の役割を考察し,集合ジャンプ作用素の観点からの理解を提供する。 ハミルトン双極子-双極子相互作用にもかかわらず、超ラジカルバーストは小さな距離で生き残ることを示す。 しかし、より大きな分離のために、異なるジャンプオペレーター間の競争は強調され、超レイディアンスを抑える。 集合効果は、波長の次数の格子定数を持つ配列において依然として重要であり、非指数的に時間的に減衰する光子放出率に繋がる。 我々は2光子相関関数を計算し、放射が原子間距離の小さな変化に敏感であるとともに、相関と指向性を示す。 これらの特徴は、現在の実験的な設定で測定することができ、現実的な欠陥に対して堅牢である。

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