論文の概要: Renormalization group analysis of near-field induced dephasing of
optical spin waves in an atomic medium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.09268v1
- Date: Fri, 20 Aug 2021 17:03:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 23:03:34.436762
- Title: Renormalization group analysis of near-field induced dephasing of
optical spin waves in an atomic medium
- Title（参考訳）: 原子性媒質中における光スピン波の近接場誘起劣化の正規化群解析
- Authors: Stefano Grava, Yizun He, Saijun Wu and Darrick E. Chang
- Abstract要約: 任意の時間と原子密度に対する退化力学の包括的理論を開発する。
近接場と近接場との光学的相互作用が脱落過程の駆動に果たす役割を定量的に予測する。
これらの結果は、高密度原子媒体における量子光学現象における近接場相互作用によって課される限界に光を当てるべきである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While typical theories of atom-light interactions treat the atomic medium as
being smooth, it is well-known that microscopic optical effects driven by
atomic granularity, dipole-dipole interactions, and multiple scattering can
lead to important effects. Recently, for example, it was experimentally
observed that these ingredients can lead to a fundamental, density-dependent
dephasing of optical spin waves in a disordered atomic medium. Here, we go
beyond the short-time and dilute limits considered previously, to develop a
comprehensive theory of dephasing dynamics for arbitrary times and atomic
densities. In particular, we develop a novel, non-perturbative theory based on
strong disorder renormalization group, in order to quantitatively predict the
dominant role that near-field optical interactions between nearby neighbors has
in driving the dephasing process. This theory also enables one to capture the
key features of the many-atom dephasing dynamics in terms of an effective
single-atom model. These results should shed light on the limits imposed by
near-field interactions on quantum optical phenomena in dense atomic media, and
illustrate the promise of strong disorder renormalization group as a method of
dealing with complex microscopic optical phenomena in such systems.
- Abstract（参考訳）: 原子-光相互作用の典型的な理論は、原子媒体を滑らかに扱うが、原子の粒度、双極子-双極子相互作用、多重散乱による微視的な光学効果が重要な効果をもたらすことはよく知られている。
例えば、近年、これらの成分が不規則な原子媒質中における光スピン波の基本的な密度依存性の劣化を引き起こすことが実験的に観察された。
ここで、我々は、任意の時間と原子密度に対するデファスダイナミクスの包括的理論を開発するために、以前に検討した短い時間と希薄な限界を超える。
特に、近隣同士の近接場光学的相互作用が強調過程を駆動する役割を定量的に予測するために、強い障害再正規化群に基づく新しい非摂動理論を開発する。
この理論はまた、効果的な単一原子モデルの観点から、多原子デファス・ダイナミクスの重要な特徴を捉えることができる。
これらの結果は、高密度原子メディアにおける量子光学現象の近接場相互作用によって課される限界に光を当て、そのようなシステムにおける複雑な微視的な光学現象を扱う方法として強い無秩序再正規化群の期待を示す。
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