論文の概要: Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.01971v1
• Date: Mon, 4 Dec 2023 15:35:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-05 14:52:28.951676
• Title: Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs
• Title（参考訳）: フォトニック結晶スラブにおける指向性自発発光
• Authors: Erik Petrovish Navarro-Bar\'on, Herbert Vinck-Posada and Alejandro Gonz\'alez-Tudela
• Abstract要約: 自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。 これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。 我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Spontaneous emission is one of the most fundamental out-of-equilibrium processes in which an excited quantum emitter relaxes to the ground state due to quantum fluctuations. In this process, a photon is emitted that can interact with other nearby emitters and establish quantum correlations between them, e.g., via super and subradiance effects. One way to modify these photon-mediated interactions is to alter the dipole radiation patterns of the emitter, e.g., by placing photonic crystals near them. One recent example is the generation of strong directional emission patterns-key to enhancing super and subradiance effects-in two dimensions by employing photonic crystals with band structures characterized by linear isofrequency contours and saddle-points. However, these studies have predominantly used oversimplified toy models, overlooking the electromagnetic field's intricacies in actual materials, including aspects like geometrical dependencies, emitter positions, and polarization. Our study delves into the interaction between these directional emission patterns and the aforementioned variables, revealing the untapped potential to fine-tune collective quantum optical phenomena.
• Abstract（参考訳）: 自然放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和する最も基本的な平衡過程の1つである。 このプロセスでは、光子を放出し、他の近傍の放射体と相互作用し、スーパーやサブ放射効果を通じてそれらの間の量子相関を確立する。 これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。 最近の例の1つは、線状等周波輪郭とサドル点を特徴とするバンド構造を持つフォトニック結晶を用いて、2次元における超及び準放射効果を高めるための強い指向性発光パターンの生成である。 しかしながら、これらの研究は主に単純化された玩具モデルを使用し、幾何学的依存関係、エミッタ位置、偏光といった側面を含む実際の材料における電磁場の複雑さを見渡す。 本研究は、これらの方向放出パターンと上記の変数の相互作用を考察し、量子光学現象を微調整する未解決のポテンシャルを明らかにする。

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