論文の概要: Generalized Dicke model and gauge-invariant master equations for two
atoms in ultrastrongly-coupled cavity quantum electrodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02127v2
- Date: Mon, 31 Jul 2023 13:50:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-01 23:56:05.436969
- Title: Generalized Dicke model and gauge-invariant master equations for two
atoms in ultrastrongly-coupled cavity quantum electrodynamics
- Title（参考訳）: 超強結合キャビティ量子電磁力学における2つの原子の一般化ディッケモデルとゲージ不変マスター方程式
- Authors: Kamran Akbari, Will Salmon, Franco Nori, Stephen Hughes
- Abstract要約: 超強結合キャビティ量子電磁力学系における2つの異なる原子を用いて、よく知られたディックモデルの一般化を研究する。
特に,2番目の原子が系の他の原子と共鳴している場合には観測できない共振器スペクトルに複数の共鳴を呈する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study a generalization of the well-known Dicke model, using two dissimilar
atoms in the regime of ultrastrongly coupled cavity quantum electrodynamics.
Our theory uses gauge invariant master equations, which yields consistent
results in either of the standard multipolar and Coulomb gauges, including
system-bath interactions for open cavity systems. We first show how a second
atom can be treated as a sensor atom to measure the output spectrum from a
single atom in the ultrastrong-coupling regime, and compare results with the
quantum regression theorem, explaining when they can be different. We then
focus on the case where the second atom is also ultrastrongly coupled to the
cavity, but with different parameters from those of the first atom, which
introduces complex coupling effects and additional resonances and spectral
features. In particular, we show multiple resonances in the cavity spectra that
are visible off-resonance, which cannot be seen when the second atom is
on-resonance with the rest of the system. We also observe clear anti-crossing
features particularly pronounced for when the second atom tunes through
resonance.
- Abstract（参考訳）: 超強結合キャビティ量子電磁力学系における2つの異なる原子を用いて、よく知られたディックモデルの一般化を研究する。
この理論はゲージ不変マスター方程式を用い、オープンキャビティシステムのシステム・バス相互作用を含む標準マルチポーラゲージとクーロンゲージのいずれにも一貫した結果をもたらす。
まず、第2の原子をセンサ原子として扱う方法を示し、超強結合状態における単一原子からの出力スペクトルを測定し、その結果を量子回帰定理と比較し、それらがいつ異なることができるかを説明する。
次に、第2の原子がキャビティと非常に強く結合している場合に焦点を当てるが、第1の原子と異なるパラメータを持ち、複雑なカップリング効果と追加の共鳴とスペクトルの特徴をもたらす。
特に、第2原子がシステムの他の部分と共鳴している場合は見えないような、不共振のように見えるキャビティスペクトルの複数の共鳴を示す。
また,第2原子が共鳴によってチューニングする際,特に顕著な反交差特性を観察した。
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