論文の概要: Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an
oscillating mirror
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.03215v2
- Date: Thu, 11 Feb 2021 19:12:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 18:06:49.062006
- Title: Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an
oscillating mirror
- Title（参考訳）: 振動ミラー近傍における2つの絡み合った原子の集団自然放出
- Authors: Marta Reina, Michelangelo Domina, Alessandro Ferreri, Giuseppe
Fiscelli, Antonio Noto, Roberto Passante, and Lucia Rizzuto
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.591267188664666
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider the cooperative spontaneous emission of a system of two identical
atoms, interacting with the electromagnetic field in the vacuum state and in
the presence of an oscillating mirror. We assume that the two atoms, one in the
ground state and the other in the excited state, are prepared in a correlated
(symmetric or antisymmetric) {\em Bell}-type state. We also suppose that the
perfectly reflecting plate oscillates adiabatically, with the field modes
satisfying the boundary conditions at the mirror surface at any given instant,
so that the time-dependence of the interaction Hamiltonian is entirely enclosed
in the instantaneous atoms-wall distance. Using time-dependent perturbation
theory, we investigate the spectrum of the radiation emitted by the two-atom
system, showing how the oscillation of the boundary modifies the features of
the emitted spectrum, which exhibits two lateral peaks not present in the case
of a static boundary. We also evaluate the transition rate to the collective
ground state of the two-atom system in both cases of the superradiant
(symmetric) and subradiant (antisymmetric) state. We show that it is modulated
in time, and that the presence of the oscillating mirror can enhance or inhibit
the decay rate compared to the case of atoms in vacuum space or near a static
boundary. Our results thus suggest that a dynamical (i.e. time-modulated)
environment can give new possibilities to control and manipulate radiative
processes of atoms or molecules nearby, such as the cooperative decay, and
strongly indicate a similar possibility for other radiative processes, for
example the resonance interaction and the energy transfer between atoms or
molecules.
- Abstract（参考訳）: 真空状態と振動ミラーの存在下での電磁界と相互作用する2つの同一原子の系の協調自発放出について考察する。
基底状態の2つの原子と励起状態の2つの原子は、相関状態(対称状態または反対称状態)で準備されていると仮定する。
また、完全反射板は、任意の瞬間におけるミラー面の境界条件を満たす場モードにより、非接触的に振動し、相互作用ハミルトニアンの時間依存性が瞬時原子壁距離で完全に閉じられると仮定する。
時間依存摂動理論を用いて、2つの原子系によって放射される放射のスペクトルを解析し、境界の振動が放射されるスペクトルの特徴をどう変えるかを示す。
また,超ラジアント(対称)状態と亜ラジアント(反対称)状態の両方において,二原子系の集合基底状態への遷移速度を評価する。
また,振動ミラーの存在は,真空空間内や静的境界付近の原子の場合と比較して減衰速度を増大または抑制できることを示した。
以上の結果から,動的環境(すなわち時間変調環境)は,近傍の原子や分子の放射過程(協調崩壊など)を制御・操作する新たな可能性を示唆し,共鳴相互作用や原子や分子間のエネルギー移動など,他の放射過程にも同様の可能性が強く示唆された。
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