論文の概要: Time-resolved and Superradiantly Amplified Unruh Signal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16219v1
• Date: Mon, 27 Jan 2025 17:09:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 21:57:04.006005
• Title: Time-resolved and Superradiantly Amplified Unruh Signal
• Title（参考訳）: 時間分解・超放射増幅アンルー信号
• Authors: Akhil Deswal, Navdeep Arya, Kinjalk Lochan, Sandeep K. Goyal,
• Abstract要約: 原子は場のゆらぎの自然なプローブとして機能する。 原子の集まりは、電磁場の真空ゆらぎによってシードされる相関を自然に形成することができる。 相関関係は有限時間にわたって形成され、超放射光として知られる光子の強い方向の放出に終止符を打つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: An atom serves as a natural probe of quantum field fluctuations and any modifications to them, as fundamentally manifested in spontaneous emission. A collection of excited atoms can spontaneously develop correlations seeded by the vacuum fluctuations of the electromagnetic field. The correlations build over a finite time period, culminating in an intense, directional emission of photons known as superradiance. For a collection of atoms undergoing uniform linear acceleration, we identify low-acceleration conditions under which the buildup of correlations occurs faster and is driven solely by the modified field fluctuations underlying the Unruh effect - a prediction that a uniformly accelerated observer experiences the inertial vacuum as a thermal state. We demonstrate that these conditions can be realized inside a sub-resonant cavity that highly suppresses the response of an inertial atom, while still allowing significant response from an accelerated atom as, owing to the acceleration-induced spectral broadening, it can still couple to the available field modes. The field fluctuations perceived inertially under the sub-resonant cavity configuration would cause a superradiant burst much later. The early superradiant burst thus emerges as an unambiguous signature of the Unruh effect. In this way, we simultaneously address the extreme acceleration requirement, the weak signal, and the dominance of the inertial signal, all within a single experimental arrangement.
• Abstract（参考訳）: 原子は、自然に自然に放出されるように、磁場のゆらぎとそれへのいかなる変化の自然なプローブとして機能する。 励起原子の集まりは、電磁場の真空ゆらぎによってシードされる相関を自然に形成することができる。 相関関係は有限時間にわたって形成され、超放射光として知られる光子の強い方向の放出に終止符を打つ。 一様線形加速度を受ける原子の集合に対して、相関の蓄積が速く、ウンルー効果の根底にある磁場の変動によってのみ駆動される低加速条件を同定する。 これらの条件は、慣性原子の応答を強く抑制するサブ共鳴キャビティ内で実現可能であるが、加速誘起スペクトル拡大により加速原子からの顕著な応答が引き続き可能であることを実証する。 サブ共鳴キャビティ構成下において不活性に知覚される磁場の変動は、超放射能のバーストをずっと後に引き起こす。 したがって、初期の超ラジカルバーストはアンルー効果の曖昧な記号として現れる。 このようにして, 極端加速度条件, 弱信号, 慣性信号の優位性を, すべて単一の実験配置で同時に解決する。

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