論文の概要: Collective early-time spontaneous decay of a strongly driven cold atomic ensemble

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17187v1
• Date: Fri, 21 Nov 2025 12:07:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-24 18:08:19.006632
• Title: Collective early-time spontaneous decay of a strongly driven cold atomic ensemble
• Title（参考訳）: 強駆動型冷水原子アンサンブルの集団的早期自然崩壊
• Authors: Daniel Benedicto Orenes, Naudson Lucas Lopes Matias, Apoorva Apoorva, Antoine Glicenstein, Raphaël Saint-Jalm, Robin Kaiser,
• Abstract要約: 強い駆動と光学的に高密度な寒冷原子雲の集団早期崩壊速度について検討した。 駆動周波数の関数として、収集された光の特定の角度における振舞いは、単光子サブラジアント状態からスーパーラジアント状態へ遷移する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work we present a numerical and experimental investigation of the collective early-time decay rates of a strongly driven and optically dense cold atomic cloud. We prepare the atomic ensemble by driving the system to its steady state with varying Rabi frequencies $Ω$ that go from the weak $Ω\ll Γ$ to the strong driving regime $Ω\gg Γ$, where $Γ$ is the single-atom decay rate. We investigate the early-time dynamics in the transition between the strong and weak driving regimes using: i) angular-dependent observables such as the light emitted by the cloud, and ii) global observables, i.e., the excited state population. When driving the cloud on-resonance, we find that as a function of the driving frequency, the behavior of the collected light at certain angles transitions from the single-photon subradiant regime to a superradiant regime while the behavior of the excited state population does not show superradiance. The experiment shows good agreement with numerical predictions in the regime of parameters under study.
• Abstract（参考訳）: 本研究は、強い駆動と光学的に高密度な寒冷原子雲の早期崩壊速度に関する数値的および実験的研究である。 我々は、弱い$Ω\ll >$ から強い駆動状態 $Ω\gg >$ へ至る、様々なラビ周波数 $Ω$ の定常状態にシステムを駆動することで、原子アンサンブルを準備する。 我々は,強い運転状態と弱い運転状態の遷移における早期のダイナミクスについて,次のように考察する。 一 雲によって放射される光等の角に依存した観測物 ii)グローバル・オブザーバブル、すなわち興奮状態の人口 励起状態の集団の挙動が超放射性を示すのに対して、雲をオン共鳴で駆動する際、ある角度で収集された光の挙動は単光子サブラジアント状態から超放射性状態へ遷移する。 この実験は、研究中のパラメータの体系における数値予測とよく一致している。

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