論文の概要: Laser Mpemba effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14989v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 08:36:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:29:57.534092
• Title: Laser Mpemba effect
• Title（参考訳）: レーザームペンバ効果
• Authors: Stefano Longhi,
• Abstract要約: この研究は、レーザーの量子論におけるムペンバ様効果の出現を探求する。 単一モードレーザーのしきい値上における光子数統計の時間的ダイナミクスを調べることにより、当初平衡に近い系よりも早く、レーザー系が定常的なほぼポアソン分布に到達できるという好奇的で直観的な可能性を明らかにする。
• 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: This work explores the emergence of Mpemba-like effects within the quantum theory of lasers. By examining the temporal dynamics of photon number statistics in a single-mode laser above threshold, we reveal the curious and counterintuitive possibility that a laser system, starting with photon statistics far from equilibrium, may reach its stationary nearly-Poissonian distribution faster than a system initially closer to equilibrium. Drawing parallels to both classical and quantum Mpemba effects, we suggest that this behavior results from the unique relaxation dynamics of photon states, which is described by a non-integrable birth-death process. Our findings offer new insights into the foundational aspects of quantum laser light and contribute to the expanding body of research on non-equilibrium phenomena in quantum systems.
• Abstract（参考訳）: この研究は、レーザーの量子論におけるムペンバ様効果の出現を探求する。 単一モードレーザーのしきい値における光子数統計の時間的ダイナミクスを調べることで、平衡から離れた光子統計から始まるレーザー系が、当初平衡に近い系よりも早く定常的なほぼポアソン分布に達する可能性について、好奇的で直観的な可能性を明らかにする。 古典的なMpemba効果と量子的なMpemba効果の両方に平行に描画すると、この挙動は光子状態のユニークな緩和ダイナミクスから生じることが示唆される。 我々の発見は、量子レーザー光の基礎的な側面に関する新たな洞察を与え、量子系における非平衡現象の研究の進展に寄与する。

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