論文の概要: Non-Markovian Collective Emission of Giant emitters in the Zeno Regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.14811v1
• Date: Fri, 21 Jun 2024 01:22:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-24 15:02:37.076256
• Title: Non-Markovian Collective Emission of Giant emitters in the Zeno Regime
• Title（参考訳）: ゼノレジームにおけるジャイアントエミッターの非マルコフ的集団放出
• Authors: Qing-Yang Qiu, Xin-You Lü,
• Abstract要約: 複数の結合点を介して、共通のフォトニックまたは音響貯留層に結合する巨大な人工原子の集合的なゼノダイナミクスを探索する。 我々は、巨大原子がゼロの崩壊速度からマルコフ近似によって予測される放射を滑らかに形成することを明らかにする。 我々の結果は、最先端の導波管QED実験で調べられ、巨大原子を持つ系における集団放出の分野を根本的に拡大するかもしれない。
• 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 explore the collective Zeno dynamics of giant artificial atoms that are coupled, via multiple coupling points, to a common photonic or acoustic reservoir. In this regime, the establishment of atomic cooperativity and the revivification of exponential decay, are highly intertwined, which is utterly beyond the non-Markovian regime with only retarded backaction. We reveal that giant atoms build up their collective emission smoothly from the decay rate of zero to that predicted by Markovian approximation, and show great disparity between different waveguide QED setups. As a comparison, the step-like growth of instantaneous decay rates in the retardation-only picture has also been shown. All of these theoretical pictures predict the same collective behavior in the long time limit. From a phenomenological standpoint, we observe that the atomic superradiance exhabits significant directional property. In addition, the subradiant photons feature prolonged oscillation in the early stage of collective radiance, where the energy is exchanged remarkably between giant emitters and the field. Our results might be probed in state-of-art waveguide QED experiments, and fundamentally broaden the fields of collective emission in systems with giant atoms.
• Abstract（参考訳）: 複数の結合点を介して、共通のフォトニックまたは音響貯留層に結合する巨大な人工原子の集合的なゼノダイナミクスを探索する。 この体制では、原子の協調性の確立と指数的崩壊の復活は高度に絡み合っており、これは非マルコフ的体制には全く及ばず、バックアクションを遅らせるだけである。 我々は、巨大原子がゼロの崩壊速度からマルコフ近似によって予測されるものまで、その集合放出を円滑に積み上げ、異なる導波管QEDセットアップ間で大きな相違を示すことを明らかにした。 比較として, 遅延のみの画像における即時崩壊速度の段階的成長が示されている。 これらの理論図はすべて、長い時間で同じ集団行動を予測する。 現象学的観点から、原子超放射能は重要な指向性を持つ。 さらに、サブラジアント光子は、巨大放射体と磁場の間でエネルギーが著しく交換される集合放射の初期段階で長めの振動を特徴とする。 我々の結果は、最先端の導波管QED実験で調べられ、巨大原子を持つ系における集団放出の分野を根本的に拡大するかもしれない。

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