論文の概要: Direct space-time modeling of mechanically dressed dipole-dipole interactions with electromagnetically-coupled oscillating dipoles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.06514v1
• Date: Sat, 10 May 2025 05:07:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-13 20:21:48.87864
• Title: Direct space-time modeling of mechanically dressed dipole-dipole interactions with electromagnetically-coupled oscillating dipoles
• Title（参考訳）: 電磁結合型発振双極子を用いた機械的双極子-双極子相互作用の直接時空モデリング
• Authors: Yi-Ming Chang, Kamran Akbari, Matthew Filipovich, Stephen Hughes,
• Abstract要約: 実時間機械振動の存在下での結合電気双極子の放射動力学について検討する。 LOsのスケールされた集団(励起)ダイナミクスと放射光と電磁スペクトルについて検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5356944479760104
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the radiative dynamics of coupled electric dipoles, modelled as Lorentz oscillators (LOs), in the presence of real-time mechanical oscillations. The dipoles are treated in a self-consistent way through a direct electromagnetic simulation approach that fully includes the dynamical movement of the charges, accounting for radiation reaction, emission and absorption. This allows for a powerful numerical solution of optomechanical resonances without any perturbative approximations for the mechanical motion. The scaled population (excitation) dynamics of the LOs are investigated as well as the emitted radiation and electromagnetic spectra, which demonstrates how the usual dipole-dipole resonances couple to the underlying Floquet states, yielding multiple spectral peaks that are separated from the superradiant and subradiant states by an integer number of the mechanical oscillation frequency. Moreover, we observe that when the mechanical amplitude and frequency are sufficiently large, these additional spectral peaks undergo further modification, including spectral splitting, spectral squeezing, or shifting. These observations are fully corroborated by a theoretical Floquet analysis conducted on two coupled harmonic oscillators.
• Abstract（参考訳）: ローレンツ発振器 (LOs) をモデルとした結合型電気双極子の放射動力学を実時間機械的発振の存在下で研究する。 ダイポールは直接電磁シミュレーション手法によって自己整合的に処理され、電荷の動的運動を完全に含む。 これにより、機械運動の摂動近似を使わずに、光学共鳴の強力な数値解が得られる。 LOsのスケールされた集団(励起)ダイナミクスと放射光と電磁スペクトルについて検討し、通常の双極子-双極子共鳴がFloquet状態とどのように重なり合うかを示し、機械振動周波数の整数数でスーパーラジアントおよびサブラジアント状態から分離された複数のスペクトルピークを生成する。 さらに、機械的振幅と周波数が十分に大きい場合、これらの追加のスペクトルピークは、スペクトル分割、スペクトルスクイーズ、シフトなど、さらに修正される。 これらの観測は、2つの結合調和振動子上で行われた理論的なフロケ解析によって完全に裏付けられている。

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