論文の概要: Collective emission of atomic nanorings around an optical nanofiber

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.16909v1
• Date: Fri, 20 Jun 2025 11:02:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-23 19:00:05.420448
• Title: Collective emission of atomic nanorings around an optical nanofiber
• Title（参考訳）: 光ナノファイバー周辺における原子ナノリングの集団放出
• Authors: J. Jiménez-Jaimes, S. Nic Chormaic, E. Brion,
• Abstract要約: 単環対の放射固有モードは、繊維の特定の誘導モードに選択的に結合することを示す。 我々は,光誘導モードに対して放射モードに対する放射が高度に抑制されている状況を特定する。 本研究により, リング構成は, 効率的かつ多用途なナノファイバーインタフェースの実装に有効であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We theoretically investigate the collective emission of one and two circular arrays of two-level atoms surrounding an optical nanofiber. We show that the radiation eigenmodes of a single ring selectively couple to specific guided modes of the fiber, according to their symmetry, and study how the physical parameters of the system control their nature. In particular, we identify situations in which the emission toward radiation modes is highly suppressed with respect to fiber-guided modes while the lifetime of the atomic excitation is enhanced. We further address the case of two identical nanorings positioned at a distance from each other along the nanofiber. By contrast to free-space configurations, the rings can exchange excitations even at large separation through nanofiber guided modes resulting in enhanced sub- and super-radiance with respect to the single-ring case. Our findings suggest that the ring configuration is promising for the implementation of efficient and versatile light-matter nanofiber-based interfaces and the achievement of waveguide quantum electrodynamics.
• Abstract（参考訳）: 我々は,光ナノファイバーを取り巻く2層原子の1と2つの円配列の集合放出を理論的に検討した。 単環の放射固有モードは、その対称性に従って、繊維の特定の誘導モードに選択的に結合し、系の物理的パラメータがそれらの性質をどのように制御するかを研究する。 特に,原子励起の寿命を延ばしながら,放射モードに対する放射が光誘導モードに対して高度に抑制されている状況を特定する。 さらに、ナノファイバーに沿って互いに距離を置いている2つの同一ナノリングの事例に対処する。 自由空間構成とは対照的に、リングはナノファイバー誘導モードを通じて大きな分離でも励起を交換することができ、結果として単環の場合に対してサブおよびスーパーラジオアンスが強化される。 本研究により, リング構成は, 効率的かつ多用途な光物質ナノファイバー系界面の実装と導波路量子電磁力学の達成に有効であることが示唆された。

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