論文の概要: Interaction-Enhanced Superradiance of a Ryderg-Atom Array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01945v1
• Date: Fri, 3 May 2024 09:19:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-06 13:25:40.800686
• Title: Interaction-Enhanced Superradiance of a Ryderg-Atom Array
• Title（参考訳）: Ryderg-Atomアレーの相互作用による高輝度化
• Authors: Yiwen Han, Haowei Li, Wei Yi,
• Abstract要約: マイクロ波共振器内のレイドバーグ原子配列の超放射相転移について検討した。 空洞場と長距離リドベルク相互作用の相互作用の下で、系の定常状態は相互作用を増強する超放射性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.891992751120761
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We study the superradiant phase transition of an array of Rydberg atoms in a dissipative microwave cavity. Under the interplay of the cavity field and the long-range Rydberg interaction, the steady state of the system exhibits an interaction-enhanced superradiance, with vanishing critical atom-cavity coupling rates at a discrete set of interaction strengths. We find that, while the phenomenon can be analytically understood in the case of constant all-to-all interaction, the enhanced superradiance persists under the spatially dependent dipolar interaction, but shifted in the critical interaction strengths. The diverging susceptibility at these critical points is captured by emergent quantum Rabi models, each of which comprises a pair of collective atomic states with different numbers of atomic excitations. These collective states become degenerate at the critical interaction strengths, resulting in a superradiant phase for an arbitrarily small atom-cavity coupling.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波共振器内のレイドバーグ原子配列の超放射相転移について検討した。 空洞場と長距離リドベルク相互作用の相互作用の下では、系の定常状態は相互作用の増強された超放射性を示し、相互作用強度の離散的な集合において臨界原子空洞結合速度は消滅する。 この現象は、連続した全対全相互作用において解析的に理解できるが、増強された超放射能は空間依存的な双極子相互作用の下で持続するが、臨界相互作用強度にシフトする。 これらの臨界点における発散感受性は、それぞれ異なる数の原子励起を持つ一対の原子状態からなる創発的量子ラビモデルによって捉えられる。 これらの集合状態は臨界相互作用強度で縮退し、任意に小さな原子空洞結合の超放射相となる。

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