論文の概要: Regular and bistable steady-state superradiant phases of an atomic beam
traversing an optical cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.05648v2
- Date: Fri, 13 Nov 2020 21:24:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 22:20:54.030123
- Title: Regular and bistable steady-state superradiant phases of an atomic beam
traversing an optical cavity
- Title(参考訳): 光空洞を横切る原子ビームの規則的および不安定な定常超放射相
- Authors: Simon B. J\"ager, Haonan Liu, Athreya Shankar, John Cooper, and Murray
J. Holland
- Abstract要約: 我々は、光キャビティの単一モードを通り抜ける前励起原子線と衝突原子線によって生じる異なる光子放出機構について検討する。
我々は、異なる超放射能状態と量子臨界交叉境界を解析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3854111346209868
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the different photon emission regimes created by a preexcited
and collimated atomic beam passing through a single mode of an optical cavity.
In the regime where the cavity degrees of freedom can be adiabatically
eliminated, we find that the atoms undergo superradiant emission when the
collective linewidth exceeds the transit-time broadening. We analyze the case
where the atomic beam direction is slanted with respect to the cavity axis. For
this situation, we find that a phase of continuous light emission similar to
steady-state superradiance is established providing the tilt of the atomic beam
is sufficiently small. However, if the atoms travel more than half a wavelength
along the cavity axis during one transit time we predict a dynamical phase
transition to a new bistable superradiant regime. In this phase the atoms
undergo collective spontaneous emission with a frequency that can be either
blue or red detuned from the free-space atomic resonance. We analyze the
different superradiant regimes and the quantum critical crossover boundaries.
In particular we find the spectrum of the emitted light and show that the
linewidth exhibits features of a critical scaling close to the phase
boundaries.
- Abstract(参考訳): 単一モードの光キャビティを通過する前励起およびコリメート原子ビームによって生成される異なる光子放出領域について検討する。
自由の空洞度が断熱的に除去できる体制では、集合線幅がトランジット時間の拡張を超えると、原子が超放射能放出を受けることが分かる。
我々は、原子ビーム方向が空洞軸に対して傾斜している場合を分析する。
このような状況下では、原子ビームの傾きが十分に小さくなるように、定常超放射に類似した連続発光の位相が確立される。
しかし、もし原子が1回の通過中に空洞軸に沿って半分以上の波長を移動するなら、我々は新しい双安定超放射能状態への動的相転移を予測する。
この段階では、原子は自由空間原子共鳴から青色または赤色に調整できる周波数で集団自発的に放出される。
我々は、異なる超ラジカル状態と量子臨界交差境界を解析する。
特に、放出された光のスペクトルを見つけ、線幅が位相境界に近い臨界スケーリングの特徴を示すことを示す。
関連論文リスト
- Correlated relaxation and emerging entanglement in arrays of $Λ$-type atoms [83.88591755871734]
原子の絡み合いは緩和の過程で現れ、系の最終的な定常状態に持続することを示す。
本研究は, 発散による絡み合いを解消する新しい方法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-11T08:39:32Z) - Self-Ordering, Cooling and Lasing in an Ensemble of Clock Atoms [0.0]
アクティブ原子時計は、典型的なフィードバックベースの光学原子時計よりも短期的な安定性と熱ゆらぎに対する堅牢性を提供すると予測されている。
光共振器内のクロック原子の逆駆動アンサンブルにおける空間自己組織化とキャビティからのコヒーレント発光について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-22T20:54:03Z) - Collectively enhanced Ramsey readout by cavity sub- to superradiant
transition [0.0]
狭光遷移における超放射能放射の最小閾値を実験的に検証した。
$pi/2$-pulseは、原子を包括的空洞崩壊から保護するサブラジアント状態に配置する。
このスキームは、その速度、単純さ、高感度を特徴とする、原子状態の読み出しに対する根本的に新しいアプローチである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-21T20:18:28Z) - Quantum resonant optical bistability with a narrow atomic transition:
bistability phase diagram in the bad cavity regime [0.0]
共振励起光リングキャビティにおける飽和誘起光ビスタビリティの新たな発現の観察について報告する。
不安定性は、原子共鳴に近いキャビティの正常モードスペクトルに付加的なピークとして現れる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-11T20:55:39Z) - Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting
resonator [51.03394077656548]
我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。
我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T09:55:58Z) - Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and
probed atomic ensembles [68.8204255655161]
我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。
大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。
超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-10T06:54:54Z) - Collective emission of an atomic beam into an off-resonant cavity mode [1.5749416770494706]
我々は、原子双極子のビームの集合放出を光学キャビティに研究する。
結合原子空洞力学の理論的記述を開発することにより、定常原子配置を解析する。
また, 原子ビームの集合線幅よりも空洞線幅がはるかに大きい場合, 引力は小さいことがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-12T18:06:25Z) - Superradiant emission of a thermal atomic beam into an optical cavity [1.3854111346209868]
光学キャビティを横断する際の原子双極子の熱ビームの集合ダイナミクスを理論的に解析する。
半古典モデルを導出し、超放射能放出の開始とその安定性を決定する。
両超ラジアント相は自由空間自発放出と$T$脱落過程に対して堅牢であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-18T17:58:20Z) - Multimode-polariton superradiance via Floquet engineering [55.41644538483948]
我々は、超低温のボソニック原子が近平面のキャビティ内に集まり、遠方偏光レーザーによって駆動されると考えている。
我々は,多くの横方向キャビティモードにおいて,強い分散原子-光子カップリングが同時に達成可能であることを示す。
結果として生じるフロケ分極は、原子雲の励起密度を持つ空洞モードの集合の重ね合わせを含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-24T19:00:04Z) - Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an
oscillating mirror [50.591267188664666]
我々は、真空状態の電磁場と相互作用する2つの同一原子系の協調自発放出を考える。
時間依存理論を用いて、2つの原子系から放射される放射スペクトルについて検討する。
振動ミラーの存在が減衰速度を向上または抑制できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-07T06:48:20Z) - Collective radiation from distant emitters [63.391402501241195]
放射界のスペクトルは、標準超輝度を超えた直線幅の拡大のような非マルコフ的特徴を示すことを示す。
本稿では,超伝導回路プラットフォームにおける概念実証実装について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-22T19:03:52Z)
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。