論文の概要: Universality of Dicke superradiance in arrays of quantum emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.02042v3
- Date: Wed, 25 May 2022 19:38:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 23:10:44.365578
- Title: Universality of Dicke superradiance in arrays of quantum emitters
- Title（参考訳）: 量子エミッタアレイにおけるディック超放射の普遍性
- Authors: Stuart J Masson and Ana Asenjo-Garcia
- Abstract要約: ディック超放射は順序列の普遍的な現象であることを示す。
我々はDicke Superradianceが消える向こうの臨界距離を予測できる理論的枠組みを提案する。
我々の予測は、中性原子、分子、固体エミッタの配列による技術実験の状態で検証することができる。
- 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: Dicke superradiance is an example of emergence of macroscopic quantum
coherence via correlated dissipation. Starting from an initially incoherent
state, a collection of excited atoms synchronizes as they decay, generating a
macroscopic dipole moment and emitting a short and intense pulse of light.
While well understood in cavities, superradiance remains an open problem in
extended systems due to the exponential growth of complexity with atom number.
Here we show that Dicke superradiance is a universal phenomenon in ordered
arrays. We present a theoretical framework -- which circumvents the exponential
complexity of the problem -- that allows us to predict the critical distance
beyond which Dicke superradiance disappears. This critical distance is highly
dependent on the dimensionality and atom number. Our predictions can be tested
in state of the art experiments with arrays of neutral atoms, molecules, and
solid-state emitters and pave the way towards understanding the role of
many-body decay in quantum simulation, metrology, and lasing.
- Abstract（参考訳）: dicke superradianceは相関散逸によるマクロ量子コヒーレンスの発生例である。
初期の不整合状態から始まり、励起原子の集まりは崩壊するにつれて同期し、マクロな双極子モーメントを生成し、短パルスで強い光を放出する。
キャビティではよく理解されているが、原子番号による複雑性の指数的な増大により、超放射能は拡張系では未解決の問題である。
ここでは、Dicke superradianceは順序列の普遍的な現象であることを示す。
我々は,問題の指数的複雑性を回避し,ディッキン超放射が消滅する臨界距離を予測できる理論的枠組みを提案する。
この臨界距離は次元と原子数に大きく依存している。
我々の予測は、中性原子、分子、固体エミッタの配列による技術実験の状態でテストでき、量子シミュレーション、メトロジー、およびラシングにおける多体崩壊の役割を理解するための道を開くことができる。
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