論文の概要: Hermitian stochastic methodology for X-ray superfluorescence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04069v5
- Date: Thu, 13 Jun 2024 19:28:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-17 19:14:16.722185
- Title: Hermitian stochastic methodology for X-ray superfluorescence
- Title（参考訳）: X線超蛍光のエルミート確率法
- Authors: Stasis Chuchurka, Vladislav Sukharnikov, Nina Rohringer,
- Abstract要約: 最近導入されたX線自発放射の力学をモデル化するための理論的枠組みは、量子エミッタの密度行列と放射場のサンプリングに基づいている。
第一原理に基づいて、価値ある理論的な洞察を与える一方で、元の微分方程式は分岐と数値的不安定性を示す。
ここでは、コンポーネントを摂動的に考慮し、この問題を解決する。
- 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: A recently introduced theoretical framework for modeling the dynamics of X-ray amplified spontaneous emission is based on stochastic sampling of the density matrix of quantum emitters and the radiation field, similarly to other phase-space sampling techniques. While based on first principles and providing valuable theoretical insights, the original stochastic differential equations exhibit divergences and numerical instabilities. Here, we resolve this issue by accounting the stochastic components perturbatively. The refined formalism accurately reproduces the properties of spontaneous emission and proves universally applicable for describing all stages of collective X-ray emission in paraxial geometry, including spontaneous emission, amplified spontaneous emission, and the non-linear regime. Through numerical examples, we analyze key features of superfluorescence in one-dimensional approximation. Importantly, single realizations of the underlying stochastic equations can be fully interpreted as individual experimental observations of superfluorescence.
- Abstract（参考訳）: 最近導入されたX線増幅自然放出の力学をモデル化するための理論的枠組みは、他の位相空間サンプリング法と同様に、量子エミッタの密度行列と放射場を確率的にサンプリングすることに基づいている。
第一原理に基づいて価値ある理論的な洞察を与える一方で、元の確率微分方程式は発散性と数値的不安定性を示す。
ここでは、確率成分を摂動的に考慮し、この問題を解決する。
洗練された形式主義は自発放出の特性を正確に再現し、自発放出、増幅自発放出、非線形状態を含む同軸幾何学における集合X線放射の全ての段階を記述するのに普遍的に適用可能である。
数値的な例を通して、1次元近似における超蛍光の重要な特徴を解析する。
重要なことに、基礎となる確率方程式の単一実現は、超蛍光の個々の実験観測として完全に解釈できる。
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