論文の概要: Cooperative Effects in Thin Dielectric Layers: Long-Range Dicke Superradiance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14913v1
• Date: Fri, 24 Jan 2025 20:45:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 13:54:44.488119
• Title: Cooperative Effects in Thin Dielectric Layers: Long-Range Dicke Superradiance
• Title（参考訳）: 薄膜誘電体層の協調効果:長径ディック超放射光
• Authors: Ankit Kundu, Rahul Trivedi, Alisa Javadi, Hadiseh Alaeian,
• Abstract要約: 量子フォトニックプラットフォームは、原子系の範囲を超えて光と物質の相互作用の新たなレシエーションを探求する機会を提供する。 導電性誘電体層の光モードが量子エミッタ間の長距離相互作用を媒介することを示す。 この研究は、環境次元と集合量子力学の間の特異な相互作用を明らかにし、エンジニアリングされたフォトニック環境における新しい多体量子光学現象の探求の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: The realization and control of collective effects in quantum emitter ensembles have predominantly focused on small, ordered systems, leaving their extension to larger, more complex configurations as a significant challenge. Quantum photonic platforms, with their engineered Green's functions and integration of advanced solid-state quantum emitters, provide opportunities to explore new regimes of light-matter interaction beyond the scope of atomic systems. In this study, we examine the interaction of quantum emitters embedded within a thin dielectric layer. Our results reveal that the guided optical modes of the dielectric layer mediate extended-range interactions between emitters, enabling both total and directional superradiance in arrays spanning several wavelengths. Additionally, the extended interaction range facilitated by the dielectric layer supports Dicke superradiance in regimes where collective effects cannot be obtained in a homogeneous environment. This work uncovers a distinctive interplay between environmental dimensionality and collective quantum dynamics, paving the way for exploring novel many-body quantum optical phenomena in engineered photonic environments.
• Abstract（参考訳）: 量子エミッターアンサンブルにおける集団効果の実現と制御は、主に小さな順序付けられたシステムに焦点を合わせており、より大きく複雑な構成にまで拡張することが大きな課題となっている。 量子フォトニックプラットフォームは、グリーンの機能と高度な固体量子エミッタの統合によって、原子系の範囲を超えた新しい光と物質の相互作用の仕組みを探求する機会を提供する。 本研究では,薄い誘電体層に埋め込まれた量子エミッタの相互作用について検討した。 その結果、誘電体層の誘導光モードはエミッタ間の長距離相互作用を媒介し、複数の波長にまたがる配列における全超放射と方向超放射の両方を可能にすることがわかった。 さらに、誘電体層によって促進される拡張相互作用範囲は、均一な環境では集団効果が得られない状態においてディック超放射能をサポートする。 この研究は、環境次元と集合量子力学の間の特異な相互作用を明らかにし、エンジニアリングされたフォトニック環境における新しい多体量子光学現象の探求の道を開く。

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