論文の概要: Many-body superradiance and dynamical mirror symmetry breaking in waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.12970v4
• Date: Mon, 24 Jul 2023 20:54:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-26 21:29:25.381251
• Title: Many-body superradiance and dynamical mirror symmetry breaking in waveguide QED
• Title（参考訳）: 導波路QEDにおける多体超放射と動的ミラー対称性の破れ
• Authors: Silvia Cardenas-Lopez, Stuart J. Masson, Zoe Zager, Ana Asenjo-Garcia
• Abstract要約: 1次元浴槽に結合したエミッタの配列がDicke超放射能を受けるか否かを検討する。 多数体の超放射能は、放出を誘発する最初の揺らぎが崩壊過程を通して増幅されるため起こる。 したがって、スーパーラジアントバーストは、エキゾチック量子統計学の相関した光子状態を生成するための喫煙ガンである可能性がある。
• 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: The many-body decay of extended collections of two-level systems remains an open problem. Here, we investigate whether an array of emitters coupled to a one-dimensional bath undergoes Dicke superradiance. This is a process whereby a completely inverted system becomes correlated via dissipation, leading to the release of all the energy in the form of a rapid photon burst. We derive the minimal conditions for the burst to happen as a function of the number of emitters, the chirality of the waveguide, and the single-emitter optical depth, both for ordered and disordered ensembles. Many-body superradiance occurs because the initial fluctuation that triggers the emission is amplified throughout the decay process. In one-dimensional baths, this avalanchelike behavior leads to a spontaneous mirror symmetry breaking, with large shot-to-shot fluctuations in the number of photons emitted to the left and right. Superradiant bursts may thus be a smoking gun for the generation of correlated photon states of exotic quantum statistics.
• Abstract（参考訳）: 2段階系の拡張集合の多体崩壊は未解決の問題である。 ここでは, 一次元浴に結合したエミッタの配列がDicke超放射能に与える影響を検討する。 これは完全に反転した系が散逸によって相関し、速い光子バーストの形で全てのエネルギーが放出される過程である。 エミッタ数、導波路のキラリティー、および秩序と乱れたアンサンブルの単一エミッタ光学深さの関数としてバーストが発生するための最小条件を導出する。 多体超放射は、放出を誘発する初期揺らぎが崩壊過程を通じて増幅されるため起こる。 1次元の浴槽では、この雪崩のような挙動は自発的なミラー対称性の破れにつながり、左右に放出される光子の数に大きなショット・ツー・ショットの変動が生じる。 したがって、超ラジアントバーストは、エキゾチック量子統計の相関光子状態を生成するための喫煙銃である可能性がある。

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