論文の概要: Hybrid sub- and superradiant states in emitter arrays with quantized motion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01428v1
• Date: Mon, 03 Feb 2025 15:07:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 14:52:46.181730
• Title: Hybrid sub- and superradiant states in emitter arrays with quantized motion
• Title（参考訳）: 量子化運動を持つエミッタアレイにおけるハイブリッドサブ・スーパーラジアント状態
• Authors: Beatriz Olmos, Igor Lesanovsky,
• Abstract要約: ラム・ディッケ極限内におけるこの量子化運動の存在下での集合原子-光結合の理論を開発する。 電子励起と振動励起のハイブリッドである準放射状態と超放射状態の存在を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Ensembles of dipolar emitters which couple collectively to the radiation field display sub- and superradiance. These terms refer to a reduction or an enhancement of photon emission rates due to the interference of emission channels. Arrays of trapped neutral atoms constitute a promising platform for harnessing this phenomenon in technological applications, e.g. for excitation storage, single-photon switches and mirrors. However, vibrational motion of the atoms within their traps leads to position fluctuations that entangle the motion and the internal atomic degrees of freedom, which is expected to affect the collective photon emission. We develop here a theory for collective atom-light coupling in the presence of this quantized motion within the Lamb-Dicke limit. We show the existence of sub- and superradiant states, which are hybrids of electronic and vibrational excitations and explore their properties for analytically and numerically efficiently solvable cases.
• Abstract（参考訳）: 放射場表示と準放射とを結合した双極子エミッタのアンサンブル。 これらの用語は、放出チャネルの干渉による光子放出率の減少または増大を指す。 閉じ込められた中性原子の配列は、例えば励起ストレージ、単光子スイッチ、ミラーなどの技術応用において、この現象を利用するための有望な基盤となっている。 しかし、トラップ内の原子の振動運動は、運動と内部の原子自由度を絡める位置ゆらぎを引き起こし、これは集合光子放出に影響を与えると期待されている。 ここでは、ラム・ディッケ極限内におけるこの量子化運動の存在下での集合原子-光結合の理論を発展させる。 電子励起と振動励起のハイブリッドである準放射状態と超放射状態の存在を示し、解析的かつ数値的に解ける場合のそれらの性質を探求する。

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