論文の概要: Time-Reversed Superfluorescence in a Polaronic Quantum Material
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02678v1
- Date: Tue, 04 Nov 2025 15:58:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-05 20:56:29.090458
- Title: Time-Reversed Superfluorescence in a Polaronic Quantum Material
- Title（参考訳）: 極性量子材料における時間反転超蛍光
- Authors: Arnab Ghosh, Patrick Brosseau, Dmitry N. Dirin, Maksym V. Kovalenko, Patanjali Kambhampati,
- Abstract要約: 我々は、この過程が量子材料内で時間的に逆転可能であることを示した。
その結果,多体の時間的コヒーレンスが室温で自己組織・持続可能であることが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7176906280023595
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Superfluorescence, the cooperative burst of spontaneous emission from an ensemble of dipoles, arises when microscopic oscillators spontaneously synchronize their phases. Here we show that this process can be reversed in time within quantum materials. Coherent multidimensional spectroscopy of halide perovskite quantum dots reveals a delayed cooperative absorption burst, the mirror image of superfluorescent emission, driven by transient polaron fields that phase-lock unit-cell dipoles within 100 fs. The effect scales systematically with quantum-dot size and halide composition, reaching near-unity coherence fidelity even at 300 K. A microscopic exciton-polaron model reproduces the buildup and decay of the coherent state, identifying lattice polarons as the mediators of synchronization. These results demonstrate that many-body temporal coherence can self-organize and persist at room temperature, opening routes toward engineered collective optical states and superabsorbing quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 双極子のアンサンブルから自発的に放出される超蛍光は、顕微鏡振動子が自発的に位相を同期させるときに発生する。
ここでは、この過程が量子材料内で時間的に逆転可能であることを示す。
ハロゲン化ペロブスカイト量子ドットのコヒーレント多次元分光は、位相ロック単位セルが100 fs以内にダイポールする過渡的なポーラロン場によって駆動される超蛍光発光のミラー画像である遅延共振器吸収バーストを明らかにする。
この効果は量子ドットサイズやハロゲン化物組成と体系的にスケールし、300Kでもほぼ均一なコヒーレンスフィデリティに達する。顕微鏡的エクシトン・ポーラロンモデルではコヒーレント状態の蓄積と崩壊を再現し、格子ポーラロンを同期の仲介体と同定する。
これらの結果は、多体の時間的コヒーレンスが室温で自己組織化し持続し、人工的な集合光学状態への経路を開き、量子デバイスを超吸収することを示す。
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