論文の概要: Non-linear regime of atomic arrays at low drive intensity: controlled generation of multiple subradiant excitations via a multi-photon resonance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01386v2
• Date: Thu, 16 Jan 2025 19:39:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-20 13:57:17.628334
• Title: Non-linear regime of atomic arrays at low drive intensity: controlled generation of multiple subradiant excitations via a multi-photon resonance
• Title（参考訳）: 低駆動強度における原子配列の非線形状態:多光子共鳴による多重サブラジアント励起の制御
• Authors: Orazio Scarlatella, Nigel R. Cooper,
• Abstract要約: 原子配列は、強く制御可能な集合効果を示す興味深い光物質プラットフォームとして登場した。 本研究では, 非線形二粒子共鳴を弱駆動することにより, サブラジアントモードの個体群を制御した定常状態が得られることを示す。 これは相互作用するサブラジアント励起の非ゼロ密度を特徴とし、多体加熱効果に耐える多モードスクイーズ相関と長距離相関を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Atomic arrays have emerged as an interesting light-matter platform displaying strong and controllable collective effects. In subwavelength regimes, they are characterized by a manifold of subradiant eigenstates, which can host rich quantum many-body physics and might be useful for applications. Nevertheless, their controlled excitation by a weak coherent drive is prevented by their subradiant nature. While this is true at a linear level, and although the weak-drive regime has been often described using linear theories, we point out that this regime is instead strongly non-linear for regular arrays. Using a dynamical mean-field theory (DMFT) approach, we show that by driving weakly a non-linear two-particle resonance, a steady-state with a controlled population of subradiant modes can be obtained. This features a non-zero density of interacting subradiant excitations, displaying multi-mode squeezing correlations and long-range correlations that survive many-body heating effects, even at non-zero drive intensities.
• Abstract（参考訳）: 原子配列は、強く制御可能な集合効果を示す興味深い光物質プラットフォームとして登場した。 サブ波長レジームでは、これらは、リッチ量子多体物理学をホストし、応用に有用なサブラジアント固有状態の多様体によって特徴づけられる。 それでも、弱いコヒーレントドライブによる制御された励起は、そのサブラディアントの性質によって妨げられる。 これは線型レベルでは真であり、弱駆動状態はしばしば線型理論を用いて記述されているが、この状態は正則配列に対して強く非線型であることを指摘している。 動的平均場理論 (DMFT) を用いて, 非線形二粒子共鳴を弱駆動することにより, サブラジアントモードの制御された定常状態が得られることを示す。 これは相互作用するサブラジアント励起の非ゼロ密度を特徴とし、非ゼロ駆動強度においても、多体加熱効果に耐えるマルチモードのスクイーズ相関と長距離相関を示す。

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