論文の概要: Reservoir Memory Effect in the Establishment of Collective Emission: Non-Markovianity beyond Retardation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.00722v1
• Date: Mon, 3 Apr 2023 05:23:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 16:34:27.535536
• Title: Reservoir Memory Effect in the Establishment of Collective Emission: Non-Markovianity beyond Retardation
• Title（参考訳）: 集合的エミッションの確立における貯水池記憶の影響--非マルコビアン性-
• Authors: Yu-Xiang Zhang
• Abstract要約: 1次元(1D)導波路に結合したサブ波長原子鎖におけるマルコフ過程について検討した。 再試行が非マルコビアン性の唯一の原因ではないことが分かる。 もう1つの要因はフォトニック環境の記憶であり、単一の励起原子は二次崩壊から指数崩壊に至るのに有限時間を必要とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.527960992762184
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: To establish a collective emission, the atoms in an ensemble must coordinate their behavior by exchanging virtual photons. We study this non-Markovian process in a subwavelength atom chain coupled to a one-dimensional (1D) waveguide and find that retardation is not the only cause of non-Markovianity. The other factor is the memory of the photonic environment, for which a single excited atom needs a finite time to cross from quadratic decay, the Zeno regime, to exponential decay. In waveguide setup, this crossover has a time scale longer than the retardation, thus impacts on the building up of collective behavior. By comparing a full quantum treatment with an approximation incorporating only the retardation effect, we find that field memory effect, characterized by the population of atomic excitation, is much more pronounced in single-photon superradiance than that in the decay of a single atom.
• Abstract（参考訳）: 集団放出を確立するために、アンサンブル内の原子は仮想光子を交換することでその挙動を調整しなければならない。 我々は、この非マルコフ過程を1次元(1次元)導波路に結合したサブ波長原子鎖で研究し、非マルコフ性の唯一の原因ではないことを発見した。 もう1つの要因は光子環境の記憶であり、そこでは1つの励起原子は二次崩壊であるゼノレジームから指数崩壊に至る有限の時間を必要とする。 導波路の設定では、このクロスオーバーは遅延よりも長い時間スケールを持ち、それによって集団行動の構築に影響を及ぼす。 完全な量子処理と遅延効果のみを組み込んだ近似を比較することで、原子励起の集団によって特徴づけられるフィールドメモリ効果は、単一光子超放射において単一原子の崩壊よりもずっと顕著であることが分かる。

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