論文の概要: Fundamental impossibility of a superradiant neutrino laser

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21705v1
• Date: Fri, 24 Oct 2025 17:59:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 09:00:15.566976
• Title: Fundamental impossibility of a superradiant neutrino laser
• Title（参考訳）: 超放射能ニュートリノレーザーの基礎的不可能性
• Authors: Yu-Kun Lu, Hanzhen Lin, Wolfgang Ketterle,
• Abstract要約: 最大出力は$propto N$であり、$propto N2$ではない。 これはフェルミオン遷移振幅の破壊的干渉、またはフェルミオンの性質を持つ集合励起によるパウリの遮断と解釈できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8586167380078674
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Here we address the fundamental question whether an idealized system of $N$ atoms will show collective behavior and superradiance when it emits fermions instead of photons. We show that the maximum emission is $\propto N$ and not $\propto N^2$ which proves the absence of superradiance and shows that the recent proposal to realize a superradiant neutrino laser is impossible. This can be understood as either destructive interference of fermionic transition amplitudes, or Pauli blockade by collective excitations with fermionic nature. On the other hand, states with low excitation can show collective behavior. We derive the exact solution of the fermionic Dicke problem and analyze the decay dynamics in various regimes.
• Abstract（参考訳）: ここでは、$N$原子の理想化された系が光子の代わりにフェルミオンを放出するときの集合的挙動と超放射性を示すかどうかという根本的な問題に対処する。 最大出力が$\propto N$ではなく$\propto N^2$であることを示し、超放射能の欠如を証明し、超放射能ニュートリノレーザーを実現するための最近の提案は不可能であることを示す。 これはフェルミオン遷移振幅の破壊的干渉またはフェルミオン性を持つ集合励起によるパウリ封鎖と解釈できる。 一方、励起が低い状態は集団行動を示すことがある。 フェルミオンディック問題の正確な解法を導出し、様々な状態における崩壊ダイナミクスを解析する。

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