論文の概要: Steady-state photoluminescence and nanoscopy of two near-identical emitters with dipole-dipole coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.14207v1
• Date: Tue, 28 Dec 2021 16:23:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 01:34:56.252267
• Title: Steady-state photoluminescence and nanoscopy of two near-identical emitters with dipole-dipole coupling
• Title（参考訳）: 双極子-双極子カップリングを持つ2つの近同一エミッタの定常光発光とナノスコープ
• Authors: Natalia A. Lozing, Ekaterina A. Smirnova, Vladimir K. Roerich, Maxim G. Gladush
• Abstract要約: 近接した2つの粒子によるフォトルミネッセンスと光散乱の理論の進展を報告する。 本研究は、cwレーザーによって駆動される結合量子エミッタ系のマスター方程式を導出する元の方法に基づく。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We report progress in the theory of photoluminescence and light scattering by two closely spaced particles. This study is based on our original method to derive the master equation for a system of coupled quantum emitters driven by a cw laser. We emphasise on the case when the emitters are two-level systems but notably different in their transition frequencies and transition moments. The master equation is shown to describe the dipole-dipole coupling and the cooperative entanglement between the particles naturally. It is provided by the use of the Bogolyubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) hierarchies for reduced density matrices and correlation operators of the material and photonic subsystems. Tackling the hierarchies has also provided us with an elegant way to calculate the photoluminescence excitation spectra subject to the arrangement of the excitation and the position of the detector against the emitters. Our findings may be important for developing novel possibilities for the all-optical nanoscopy and may help construction of entangled systems to be implemented in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 近接した2つの粒子によるフォトルミネッセンスと光散乱の理論の進展を報告する。 本研究は、cwレーザーにより駆動される結合量子エミッタ系のマスター方程式を導出する最初の方法に基づいている。 我々は、エミッタが2レベルシステムである場合、特に遷移周波数と遷移モーメントが異なる場合を強調した。 主方程式は双極子-双極子結合と粒子間の協力的絡み合いを自然に記述する。 Bogolyubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) 階層を用いて密度行列を減らし、材料とフォトニックサブシステムの相関演算を行う。 また、階層化に取り組むことで、励起の配置とエミッタに対する検出器の位置による光発光励起スペクトルを計算するエレガントな方法も得られました。 我々の発見は、全光ナノスコープの新しい可能性を開発する上で重要であり、量子技術で実装される絡み合ったシステムの構築に役立つかもしれない。

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