論文の概要: Free-Fermion Multiply Excited Eigenstates and Their Experimental Signatures in 1D Arrays of Two-Level Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04540v2
• Date: Sat, 5 Mar 2022 00:41:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 18:07:44.576096
• Title: Free-Fermion Multiply Excited Eigenstates and Their Experimental Signatures in 1D Arrays of Two-Level Atoms
• Title（参考訳）: 2層原子の1次元配列におけるフリーフェミリオン多重励起固有状態とその実験的シグナチャ
• Authors: Yu-Xiang Zhang, Klaus M{\o}lmer
• Abstract要約: 自由フェルミオン状態は、単独励起状態のバンドがバンドエッジに2次分散関係を持つ場合、一般に現れることを示す。 本研究は,光学検出における実験的なシグネチャの調製と解析を行うための異なる方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.527960992762184
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One-dimensional (1D) subwavelength atom arrays display multiply excited subradiant eigenstates which are reminiscent of free fermions. So far, these states have been associated with subradiant states with decay rates $\propto N^{-3}$, with N the number of atoms, which fundamentally prevents detection of their fermionic features by optical means. In this Letter, we show that free-fermion states generally appear whenever the band of singly excited states has a quadratic dispersion relation at the band edge and, hence, may also be obtained with radiant and even superradiant states. 1D arrays have free-fermion multiply excited eigenstates that are typically either subradiant or (super)radiant, and we show that a simple transformation acts between the two families. Based on this correspondence, we propose different means for their preparation and analyze their experimental signature in optical detection.
• Abstract（参考訳）: 1次元(1次元)サブ波長原子配列は、自由フェルミオンを連想させる多重励起サブラジアント固有状態を示す。 これまでのところ、これらの状態は崩壊速度が$\propto N^{-3}$のサブラジアント状態と関連付けられており、Nの原子数は光学的にフェルミオン性の検出を妨げている。 この手紙では、自由フェルミオン状態が一般に、単独励起状態のバンドがバンドエッジで二次分散関係を持つときに現れることを示し、したがってラジアント状態や超ラジアント状態でも得られることを示した。 1次元配列は、典型的にはsubradiantまたは(super)radiantである自由フェルミオン倍の固有状態を持ち、2つの族の間で単純な変換が作用することを示す。 この対応に基づいて,光学的検出における実験的なシグネチャの調製と解析を行う異なる方法を提案する。

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