論文の概要: Emergence of second-order coherence in superfluorescence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.12549v1
• Date: Wed, 17 Jul 2024 13:30:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-18 17:07:03.137932
• Title: Emergence of second-order coherence in superfluorescence
• Title（参考訳）: 超蛍光における二階コヒーレンスの創出
• Authors: Constanze Bach, Felix Tebbenjohanns, Christian Liedl, Philipp Schneeweiss, Arno Rauschenbeutel,
• Abstract要約: カスケード量子系における超ラジカルバーストの2階量子コヒーレンス関数について検討する。 本研究の結果から,ハミルトニアンの結合が根本的に異なるにもかかわらず,カスケード系および対称結合系における超放射能は著しく多くの類似点を有することが明らかとなった。
• 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: We experimentally investigate the second-order quantum coherence function of a superradiant burst in a cascaded quantum system. We chirally (i.e. direction-dependently) couple roughly 900 cesium atoms to the forward propagating mode of an optical nanofiber. We then prepare the ensemble in the maximally inverted state, where the subsequent collective emission of a burst is known as superfluorescence. Here, we observe that second-order coherence emerges in the course of the decay. This is a clear feature of the underlying collective dynamics that is also at the origin of the superradiant burst itself. We furthermore study the dynamics of the second-order coherence function of the emission in dependence on the initial average dipole moment of the ensemble. In addition, by correlating the detection of early and late photon emission events, we obtain evidence for fundamental shot-to-shot fluctuations in the delay of the start of the burst emission. Our findings reveal that, despite the fundamentally different coupling Hamiltonian, superradiance in cascaded and symmetrically coupled systems feature a strikingly large number of similarities.
• Abstract（参考訳）: カスケード量子系における超ラジカルバーストの2階量子コヒーレンス関数を実験的に検討した。 我々は、(方向依存的に)約900セシウム原子を光ナノファイバーの前方伝播モードに冷却する。 次に、最大反転状態のアンサンブルを作成し、その後にバーストの集合放出を超蛍光(Superfluorescence)と呼ぶ。 ここでは、崩壊の過程で二階コヒーレンスが発生することを観察する。 これは、超新星爆発自体の起源でもある基礎となる集合力学の明らかな特徴である。 さらに,アンサンブルの初期平均双極子モーメントに依存する放射の2次コヒーレンス関数のダイナミクスについて検討した。 また, 早期および後期の光子放射の観測を関連づけることで, バースト放出開始の遅れにおける基本的なショット・ツー・ショット変動の証拠を得ることができた。 本研究の結果から,ハミルトニアンの結合が根本的に異なるにもかかわらず,カスケード系および対称結合系における超放射能は著しく多くの類似点を有することが明らかとなった。

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