論文の概要: Quantum emitter interacting with a dispersive dielectric object: a model based on the modified Langevin noise formalism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10730v1
• Date: Mon, 14 Oct 2024 17:11:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-10-29 19:55:21.238710
• Title: Quantum emitter interacting with a dispersive dielectric object: a model based on the modified Langevin noise formalism
• Title（参考訳）: 分散誘電体物体と相互作用する量子エミッタ--Langevin雑音定式化に基づくモデル
• Authors: Giovanni Miano, Loris Maria Cangemi, Carlo Forestiere,
• Abstract要約: スペクトル密度が中距離及び散乱支援スペクトル密度の和に等しい単一ボソニック浴は、元の電磁環境と等価であることを示す。
• 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: In this paper, we model the interaction of a quantum emitter with a finite-size dispersive dielectric object in an unbounded space within the framework of macroscopic quantum electrodynamics, using the modified Langevin noise formalism. The quantized electromagnetic field consists of two contributions: the medium-assisted field, which accounts for the electromagnetic field generated by the noise polarization currents of the dielectric, and the scattering-assisted field, which takes into account the electromagnetic field incoming from infinity and scattered by the dielectric. We show that the emitter couples to two distinct bosonic baths: a medium-assisted bath and a scattering-assisted bath, each characterized by its own spectral density. We identify the conditions under which the electromagnetic environment composed of these two baths can be effectively replaced by a single bosonic bath, ensuring that the reduced dynamics of the quantum emitter remain unchanged. In particular, when the initial states of the medium- and scattering-assisted baths are thermal states with the same temperature, we find that a single bosonic bath with a spectral density equal to the sum of the medium-assisted and scattering-assisted spectral densities is equivalent to the original electromagnetic environment.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Langevinノイズフォーマリズムを用いて,量子エミッタと有限サイズの分散誘電体物体との相互作用を,マクロな量子電磁力学の枠組み内での非有界空間における相互作用をモデル化する。 量子化された電磁場は、誘電体の雑音分極電流によって生じる電磁場を考慮に入れた中助電場と、遠心性からの電磁場を考慮に入れ、誘電体によって散乱する散乱助電場の2つの寄与からなる。 その結果,エミッタは中級補助浴と散乱補助浴の2つの異なるボソニック浴に結合しており,それぞれにスペクトル密度が特徴的であることがわかった。 これら2つの浴からなる電磁環境を1つのボゾン浴に効果的に置き換えることができる条件を特定し、量子エミッタの還元力学が変化し続けることを保証した。 特に、中・散乱支援浴の初期状態が同じ温度の熱状態である場合、中・散乱支援のスペクトル密度の和に等しいスペクトル密度の単一ボソニック浴が元の電磁環境と同値であることが判明した。

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