論文の概要: Optomechanical self-organization in a mesoscopic atom array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.12754v2
• Date: Mon, 26 May 2025 18:32:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-28 14:37:18.66211
• Title: Optomechanical self-organization in a mesoscopic atom array
• Title（参考訳）: メソスコピック原子アレイにおける光学的自己組織化
• Authors: Jacquelyn Ho, Yue-Hui Lu, Tai Xiang, Cosimo C. Rusconi, Stuart J. Masson, Ana Asenjo-Garcia, Zhenjie Yan, Dan M. Stamper-Kurn,
• Abstract要約: 光学キャビティ内部の低温原子配列を用いた光学的自己組織化相転移のメソスコピックシグネチャについて検討した。 これらの知見は, メソスコピック系における相転移の粒子数および時間分解特性の理解を前進させる。
• 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: Increasing the number of particles in a system often leads to qualitative changes in its properties, such as breaking of symmetries and the appearance of phase transitions. This renders a macroscopic system fundamentally different from its individual microscopic constituents. Lying between these extremes, mesoscopic systems exhibit microscopic fluctuations that influence behavior on longer length scales, leading to critical phenomena and dynamics. Therefore, tracing the properties of well-controlled mesoscopic systems can help bridge the gap between an exact description of few-body microscopic systems and the emergent description of many-body systems. Here, we explore mesoscopic signatures of an optomechanical self-organization phase transition using arrays of cold atoms inside an optical cavity. By precisely engineering atom-cavity interactions, we reveal how critical behavior depends on atom number, identify characteristic dynamical behaviors in the self-organized regime, and observe a finite optomechanical susceptibility at the critical point. These findings advance our understanding of particle-number- and time-resolved properties of phase transitions in mesoscopic systems.
• Abstract（参考訳）: 系の粒子数が増加すると、対称性の破れや相転移の出現など、その性質の質的な変化が起こる。 これにより、マクロ構造は個々の顕微鏡成分と根本的に異なる。 これらの極端の間に位置するメソスコピック系は、長い長さのスケールで挙動に影響を与える微視的なゆらぎを示し、重要な現象や力学をもたらす。 したがって、よく制御されたメソスコピックシステムの特性の追跡は、少数体の顕微鏡システムの正確な記述と多体のシステムの創発的な記述とのギャップを埋めるのに役立つ。 本稿では,光学キャビティ内における低温原子配列を用いた光学的自己組織化相転移のメソスコピックシグネチャについて検討する。 原子-キャビティ相互作用を正確に工学することにより、臨界挙動が原子数にどのように依存するかを明らかにし、自己組織化された状態における特性的動的挙動を特定し、臨界点における有限の光学的感受性を観察する。 これらの知見は, メソスコピック系における相転移の粒子数および時間分解特性の理解を前進させる。

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