論文の概要: Superradiant Syntheses via the V-type Three-Level Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01700v1
• Date: Mon, 01 Sep 2025 18:19:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.817014
• Title: Superradiant Syntheses via the V-type Three-Level Atoms
• Title（参考訳）: V型三層原子による超ラジカル合成
• Authors: Gombojav O. Ariunbold, Tuguldur Begzjav,
• Abstract要約: V型3レベル構成における原子のアンサンブルの理論モデルを提案する。 我々の知る限り、超ラジカル合成と呼ばれるこの過程は、ここで初めて実証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum state engineering operating with photons is a key enabler of major scientific breakthroughs and future quantum technologies. Its primary obstacle, however, is decoherence often caused by spontaneous emission, which is inherently difficult to control. In contrast, superradiance offers a more controllable alternative. The temporal dynamics of superradiance can be tuned via external experimental parameters, unlike those of spontaneous emission. Incorporating superradiance into quantum state engineering could therefore provide more accessible control over quantum systems. Motivated by this, we present a theoretical model for an ensemble of atoms in a V - type three - level configuration. Our numerical data are analyzed against key superradiance characteristics. The system successively emits a pair of superradiance pulses, effectively synthesizing the dynamically decoupled sub - ensembles into a single macroscopic ensemble involving all atoms. To our knowledge, this process, which we term superradiant synthesis, is demonstrated here for the first time. These findings offer new insights for practical quantum state engineering, particularly in enabling syntheses of macroscopic quantum sub-systems.
• Abstract（参考訳）: 光子で動く量子状態工学は、主要な科学的なブレークスルーと将来の量子技術の鍵となる。 しかし、その主な障害は、しばしば自然放出によって引き起こされる脱コヒーレンスであり、本質的に制御が困難である。 対照的に、超放射能はより制御可能な代替手段を提供する。 超放射能の時間ダイナミクスは、自然放出の時と異なり、外部の実験パラメータによって調整することができる。 そのため、量子状態工学に超放射能を組み込むことで、量子システムに対するよりアクセスしやすい制御が可能になる。 このことから、V型3レベル構成における原子のアンサンブルの理論モデルを提案する。 我々の数値データは、重要な超放射特性に対して分析される。 このシステムは1対の超放射パルスを連続的に放出し、動的に分離されたサブアンサンブルを全ての原子を含む単一のマクロアンサンブルに効果的に合成する。 我々の知る限り、超ラジカル合成と呼ばれるこの過程は、ここで初めて実証される。 これらの発見は、特にマクロ的な量子サブシステムの合成を可能にするために、実用的な量子状態工学に新たな洞察を与える。

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