論文の概要: Quantum correlations, mixed states and bistability at the onset of lasing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.00588v2
- Date: Wed, 2 Oct 2024 08:29:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-05 04:47:16.899195
- Title: Quantum correlations, mixed states and bistability at the onset of lasing
- Title（参考訳）: 浸漬開始時の量子相関、混合状態、不安定性
- Authors: Francesco Papoff, Mark Anthony Carroll, Gian Luca Lippi, Gian-Luca Oppo, Giampaolo D'Alessandro,
- Abstract要約: 我々は、光子と電子の間の2つの粒子量子相関を全て含む単一モードレーザーのモデルを導出した。
レーザーは、非レーザーと非古典的コヒーレント状態の間の量子的不安定性の存在下で起こる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We derive a model for a single mode laser that includes all two particle quantum correlations between photons and electrons. In contrast to the predictions of semi-classical models, we find that lasing takes place in the presence of quantum bistability between a non-lasing and a non-classical coherent state. The coherent state is characterized by a central frequency and a finite linewidth and emerges with finite amplitude from a saddle-node bifurcation together with an unstable coherent state. Hence coherent emission in nanolasers originates through a mixing of lasing and non-lasing states. In the limit of a macrolaser with a large number of emitters and non-resonant modes, the laser threshold approaches the prediction of the semi-classical theory, but with the important difference that lasing can be achieved only in the presence of finite size perturbations.
- Abstract（参考訳）: 我々は、光子と電子の間の2つの粒子量子相関を全て含む単一モードレーザーのモデルを導出した。
半古典的モデルの予測とは対照的に、ラシングは非ラッシングと非古典的コヒーレント状態の間の量子的不安定性の存在下で起こる。
コヒーレント状態は、中心周波数と有限直線幅で特徴づけられ、不安定なコヒーレント状態とともにサドルノード分岐から有限振幅で現れる。
したがって、ナノレーザーのコヒーレント発光は、溶出状態と非溶出状態の混合によって生じる。
多数のエミッタと非共鳴モードを持つマクロレーザーの極限において、レーザー閾値は半古典理論の予測に近づいたが、ラシングが有限サイズ摂動の存在下でのみ達成できる重要な違いがある。
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