論文の概要: Observation of electric field induced superradiance slowdown in ultracold Rydberg atomic gases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12268v1
- Date: Thu, 22 Aug 2024 10:04:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 14:23:36.781765
- Title: Observation of electric field induced superradiance slowdown in ultracold Rydberg atomic gases
- Title（参考訳）: 超低温Rydberg原子ガス中の電界誘起超放射速度低下の観測
- Authors: Yunhui He, Jingxu Bai, Yuechun Jiao, Weibin Li, Jianming zhao,
- Abstract要約: 電子的に高いライドバーグ状態に励起された原子は自然放出過程を通じて低エネルギー状態に崩壊する。
電界印加時の超放射能の顕著な低下に関する実験的観察を報告する。
数値シミュレーションにより、超放射光デコヒーレンスは、Rydbergレベルのスタークシフトによって引き起こされることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4169767831866066
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atoms excited to electronically high-lying Rydberg states decay to low-energy states through spontaneous emission processes. We investigate the impact of a static electric field on the superradiant emission process between Rydberg $|60D_{5/2}\rangle$ and $|61P_{3/2}\rangle$ states in an ultracold Cesium Rydberg atom ensemble. We report experimental observations of a significant slowdown in superradiance upon applying an electric field. To understand the slowing down dynamics, we employ a discrete truncated Wigner approximation (DTWA) method to solve the corresponding master equation numerically. Our numerical simulations demonstrate that superradiance decoherence is caused by the Stark shifts of the Rydberg level. Our theoretical simulations qualitatively match the experimental observations. Our work provides new insights into controlling quantum critical behaviors, with implications for quantum many-body dynamics, and the study of quantum phase transitions.
- Abstract（参考訳）: 電子的に高いライドバーグ状態に励起された原子は自然放出過程を通じて低エネルギー状態に崩壊する。
超低温Cydberg原子アンサンブル中のRydberg $|60D_{5/2}\rangle$と$|61P_{3/2}\rangle$状態の間の超放射能放出過程に対する静電場の影響について検討する。
電界印加時の超放射能の顕著な低下に関する実験的観察を報告する。
スローダウンのダイナミクスを理解するために,離散的に切り離されたウィグナー近似 (DTWA) 法を用いて,対応するマスター方程式を数値的に解く。
数値シミュレーションにより、超放射光デコヒーレンスは、Rydbergレベルのスタークシフトによって引き起こされることを示した。
我々の理論シミュレーションは実験結果と定性的に一致している。
我々の研究は、量子臨界挙動の制御に関する新たな洞察を与え、量子多体ダイナミクスや量子相転移の研究に寄与する。
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