論文の概要: A non-equilibrium superradiant phase transition in free space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10361v2
- Date: Tue, 25 Apr 2023 15:21:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 03:53:53.461992
- Title: A non-equilibrium superradiant phase transition in free space
- Title（参考訳）: 自由空間における非平衡超放射相転移
- Authors: Giovanni Ferioli, Antoine Glicenstein, Igor Ferrier-Barbut, and
Antoine Browaeys
- Abstract要約: 散逸、外部駆動、相互作用が競合し、非平衡相を生じさせる系のクラスが存在する。
ここでは、自由空間におけるレーザー冷却原子の鉛筆形状の雲を用いて、主軸に沿って光学的に励起し、予測位相を観測することで、このモデルを実現する。
- 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: A class of systems exists in which dissipation, external drive and
interactions compete and give rise to non equilibrium phases that would not
exist without the drive. There, phase transitions could occur without the
breaking of any symmetry, yet with a local order parameter, in contrast with
the Landau theory of phase transitions at equilibrium. One of the simplest
driven dissipative quantum systems consists of two-level atoms enclosed in a
volume smaller than the wavelength of the atomic transition cubed, driven by a
light field. The competition between collective coupling of the atoms to the
driving field and their cooperative decay should lead to a transition between a
phase where all the atomic dipoles are phaselocked and a phase governed by
superradiant spontaneous emission. Here, we realize this model using a
pencil-shaped cloud of laser cooled atoms in free space, optically excited
along its main axis, and observe the predicted phases. Our demonstration is
promising in view of obtaining free-space superradiant lasers or to observe new
types of time crystals.
- Abstract（参考訳）: 散逸、外部駆動、相互作用が競合し、駆動なしでは存在しない非平衡相を生じさせる系のクラスが存在する。
ここでは、位相遷移は対称性を破ることなく起こりうるが、局所的な順序パラメータでは、平衡における位相遷移のランダウ理論とは対照的である。
最も単純な散逸量子系の一つは、光場によって駆動される原子遷移立方体の波長よりも小さい体積で囲まれた2レベル原子である。
原子の駆動場への集団結合と協調的崩壊の競合は、全ての原子双極子が位相ロックされている相と超ラジカル自発的放出によって制御される相の間の遷移に繋がるべきである。
ここでは,自由空間におけるレーザー冷却原子の鉛筆型雲を主軸に沿って光学的に励起し,予測した位相を観察することにより,このモデルを実現する。
我々の実証は、自由空間超放射光レーザーの取得や、新しいタイプの時間結晶の観測の観点から有望である。
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