論文の概要: Cooperative decay of an ensemble of atoms in a one-dimensional chain with a single excitation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.08856v2
- Date: Fri, 14 Jun 2024 09:32:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-17 12:17:38.814815
- Title: Cooperative decay of an ensemble of atoms in a one-dimensional chain with a single excitation
- Title（参考訳）: 単一励起を持つ一次元鎖における原子のアンサンブルの協調崩壊
- Authors: Nicola Piovella,
- Abstract要約: 原子-原子相互作用グリーン関数の固有値問題なしで自然に超放射と準放射が生じる。
協調崩壊速度は、系の有効非エルミート・ハミルトニアンの期待値の想像上の部分と解釈できる。
格子定数dと原子番号Nの関数として、協調減衰率の簡単な近似式を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a new approximated expression of the cooperative decay rate of a one-dimensional chain of N two-level atoms in the single-excitation configuration. From it, the interference nature of superradiance and subradiance arises naturally, without the need of solving the eigenvalue problem of the atom-atom interaction Green function. The cooperative decay rate can be interpreted as the imaginary part of the expectation value of the effective non-Hermitian Hamiltonian of the system, evaluated over a generalized Dicke state of N atoms in the single-excitation manifold. Whereas the subradiant decay rate is zero for an infinite chain, it decreases as 1/N for a finite chain. A simple approximated expression for the cooperative decay rate is obtained as a function of the lattice constant d and the atomic number N. The results are obtained first for the scalar model and then extended to the vectorial light model, assuming all the dipoles aligned.
- Abstract（参考訳）: 単励起状態におけるN二層原子の一次元鎖の協調崩壊速度の近似式を提案する。
そこから、原子-原子相互作用グリーン関数の固有値問題を解く必要なしに、超放射とサブ放射の干渉の性質が自然に生じる。
協調崩壊速度は、一励起多様体におけるN原子の一般化されたディック状態に対して評価された、系の有効非エルミートハミルトニアンの期待値の想像上の部分と解釈できる。
無限鎖のラジアント崩壊速度はゼロであるが、有限鎖の1/Nとして減少する。
格子定数 d と原子番号 N の関数として単純な近似式が得られ、結果はまずスカラーモデルに対して得られ、次にベクトル光モデルに拡張され、全ての双極子が整列すると仮定される。
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