論文の概要: Super- and subradiant dynamics of quantum emitters mediated by atomic matter waves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09474v1
• Date: Thu, 16 Nov 2023 00:37:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-17 17:01:07.908347
• Title: Super- and subradiant dynamics of quantum emitters mediated by atomic matter waves
• Title（参考訳）: 原子性物質波を介する量子エミッタの超・亜放射速ダイナミクス
• Authors: Youngshin Kim, Alfonso Lanuza, Dominik Schneble
• Abstract要約: 原子間物質波を放射する光学格子における量子エミッタの協調力学について検討する。 調整可能な放射相ラグを有する超流動相からの指向性スーパー・サブラディアンスを示す。 我々は放射体に閉じ込められた放射と集合境界状態との結合を観察する。
• 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: The cooperative modification of spontaneous radiative decay is a paradigmatic many-emitter effect in quantum optics. So far its experimental realization has involved interactions mediated by rapidly escaping photons that do not play an active role in the emitter dynamics. Here we explore cooperative dynamics of quantum emitters in an optical lattice that interact by radiating atomic matter waves. Using the ability to prepare weakly and strongly interacting many-body phases of excitations in an array of matter-wave emitters, we demonstrate directional super- and subradiance from a superfluid phase with tunable radiative phase lags, and directly access the buildup of coherence imprinted by the emitted radiation across a Mott insulator. We investigate the onset of cooperative dynamics for slow wave propagation and observe a coupling to collective bound states with radiation trapped at and between the emitters. Our results in open-system quantum electrodynamics establish ultracold matter waves as a versatile tool for studying many-body quantum optics in spatially extended and ordered systems.
• Abstract（参考訳）: 自発的放射崩壊の協調的修正は、量子光学におけるパラダイム的多エミッター効果である。 これまでのところ、その実験的な実現は、エミッターダイナミクスにおいて活発な役割を果たさない光子を急速に逃がすことによって、相互作用を介する。 ここでは、原子間物質波を放射する光学格子における量子エミッタの協調力学について検討する。 物質波エミッタの配列中の励起の弱い多体相と強く相互作用する多体相を調製する能力を用いて, 調整可能な放射相ラグを持つ超流動相からの指向性スーパー・サブラジオアンスを示し, モット絶縁体を横断する放射によって印加されたコヒーレンスの生成に直接アクセスする。 スローウェーブ伝播のための協調ダイナミクスの開始について検討し,エミッタ間の放射を捕捉した集合境界状態への結合を観測した。 オープンシステムの量子電磁力学における結果は、超低温波を空間拡張および順序付けられた系における多体量子光学を研究するための汎用ツールとして確立する。

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