論文の概要: Parity-time symmetry and coherent perfect absorption in a cooperative
atom response
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04393v2
- Date: Mon, 4 Jan 2021 16:36:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 18:33:43.341851
- Title: Parity-time symmetry and coherent perfect absorption in a cooperative
atom response
- Title（参考訳）: 協調原子反応におけるパリティ時対称性とコヒーレント完全吸収
- Authors: K. E. Ballantine, J. Ruostekoski
- Abstract要約: 我々は、強い協調多体相互作用を媒介する光で配列内の原子の1つの層によって形成される量子フォトニック表面を解析する。
我々は、非局在化された集合励起固有モデムが有効$mathcalPT$対称性と非指数崩壊を示すことを示す。
- 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: Parity-Time ($\mathcal{PT}$) symmetry has become an important concept in the
design of synthetic optical materials, with exotic functionalities such as
unidirectional transport and non-reciprocal reflection. At exceptional points,
this symmetry is spontaneously broken, and solutions transition from those with
conserved intensity to exponential growth or decay. Here we analyze a
quantum-photonic surface formed by a single layer of atoms in an array with
light mediating strong cooperative many-body interactions. We show how
delocalized collective excitation eigenmodes can exhibit an effective
$\mathcal{PT}$ symmetry and non-exponential decay. This effective symmetry is
achieved in a passive system without gain by balancing the scattering of a
bright mode with the loss from a subradiant dark mode. These modes coalesce at
exceptional points, evidenced by the emergence of coherent perfect absorption
where coherent incoming light is perfectly absorbed and scattered only
incoherently. We also show how $\mathcal{PT}$ symmetry can be generated in
total reflection and by balancing scattering and loss between different
polarizations of collective modes.
- Abstract（参考訳）: Parity-Time ($\mathcal{PT}$)対称性は、一方向輸送や非相互反射のようなエキゾチックな機能を持つ合成光学材料の設計において重要な概念となっている。
例外的に、この対称性は自発的に崩壊し、保存された強度を持つものから指数関数的な成長や崩壊へと解が遷移する。
ここでは、強い協調多体相互作用を媒介する光で配列内の原子の1つの層によって形成される量子フォトニック表面を解析する。
局所化された集合励起固有モデムは、有効$\mathcal{PT}$対称性と非指数崩壊を示す。
この有効対称性は、サブラジアントダークモードからの損失と明るいモードの散乱のバランスをとることにより、利得のない受動的システムで達成される。
これらのモードは、コヒーレントな完全な吸収の出現によって証明され、コヒーレントな入射光が完全に吸収され、非コヒーレントにのみ散乱する。
また,集合モードの異なる分極間の散乱と損失のバランスをとることで,全反射と全反射において$\mathcal{pt}$ symmetry がどのように生成されるかを示す。
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