論文の概要: Two-dimensional motion of an impurity under dynamic light-induced dipole forces in an atomic subwavelength array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11113v1
- Date: Mon, 15 Jul 2024 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-17 19:41:08.205398
- Title: Two-dimensional motion of an impurity under dynamic light-induced dipole forces in an atomic subwavelength array
- Title（参考訳）: 原子サブ波長アレイにおける動的光誘起双極子力による不純物の2次元運動
- Authors: Samuel Buckley-Bonanno, Stefan Ostermann, Yidan Wang, Susanne F. Yelin,
- Abstract要約: サブ波長の原子配列を自由に移動できる不純物の力学について検討する。
不純物はプラケット内の準安定軌道を長時間維持できる。
解析の最終点として、格子原子の運動自由度を考慮に入れ、不純物による格子の運動状態に誘起されるポーラロン様励起を研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6562256987706128
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Long-range dipole-dipole interactions in subwavelength arrays of quantum emitters involve virtual photon exchange processes that impart forces on the emitters due to the imposed photon recoil. We perform a semi-classical analysis of the dynamics of an impurity allowed to freely move through a subwavelength array of atoms in different parameter regimes. We numerically solve the coupled set of equations between motional and spin degrees of freedom to elucidate the possible impurity trajectories realizable in this system. We find that the impurity can maintain quasi-stable orbits within the plaquette for long times. The regions through which these orbits pass are strongly dependent on the chosen atomic transition dipole moment. We further provide intuition for our findings based on a simplified model, where the lattice dynamics is adiabatically eliminated. As a final point of analysis, we also take the motional degrees of freedom of the lattice atoms into account, and study the polaron-like excitation induced in the kinetic state of the lattice by the impurity.
- Abstract（参考訳）: 量子エミッタのサブ波長アレイにおける長距離双極子-双極子相互作用は、光子再コイルによるエミッタへの力を与える仮想光子交換プロセスを含む。
パラメータの異なるサブ波長の原子配列を自由に移動できる不純物の力学を半古典的に解析する。
この系で実現可能な不純物軌道を解明するために、運動度とスピン度を結合した方程式を数値的に解く。
不純物はプラケット内の準安定軌道を長時間維持できる。
これらの軌道が通過する領域は、選択された原子遷移双極子モーメントに強く依存する。
さらに, 格子力学を断熱的に除去する単純化されたモデルに基づいて, 解析結果の直感を与える。
解析の最終点として、格子原子の運動自由度を考慮に入れ、不純物による格子の運動状態に誘起されるポーラロン様励起を研究する。
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