論文の概要: Superradiant decay in non-Markovian Waveguide Quantum Electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22332v1
• Date: Thu, 27 Nov 2025 11:04:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.529379
• Title: Superradiant decay in non-Markovian Waveguide Quantum Electrodynamics
• Title（参考訳）: 非マルコフ導波路量子力学における超ラジカル崩壊
• Authors: Rosa Lucia Capurso, Giuseppe Calajó, Simone Montangero, Saverio Pascazio, Francesco V. Pepe, Maria Maffei, Giuseppe Magnifico, Paolo Facchi,
• Abstract要約: 1次元導波管に結合した初期励起エミッタの配列はボルン・マルコフ近似の下で超ラジカル崩壊を示す。 超放射能バーストは、特定の光子数に対応する各強度ピークである相関光子の構造列車に分解される。 この過程で発生するエミッタ・フォトンとエミッタ・エミッタの絡み合いを定量化し、後者が長時間の極限で現れることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An array of initially excited emitters coupled to a one-dimensional waveguide exhibits superradiant decay under the Born-Markov approximation, manifested as a coherent burst of photons in the output field. In this work, we employ tensor-network methods to investigate its non-Markovian dynamics induced by finite time delays in photon exchange among the emitters. We find that the superradiant burst breaks into a structured train of correlated photons, each intensity peak corresponding to a specific photon number. We quantify the emitter-photon and emitter-emitter entanglement generated during this process and show that the latter emerges in the long-time limit, as part of the excitation becomes trapped within the emitters' singlet subspace. We finally consider the decay of the system's most radiant state, the symmetric Dicke state, and show that time delay can lead to decay rates exceeding those predicted by the Markovian approximation.
• Abstract（参考訳）: 1次元導波管に結合された初期励起エミッタの配列は、出力場における光子のコヒーレントバーストとして表されるボルン・マルコフ近似の下で超ラジカル崩壊を示す。 本研究では、光子交換器間の光子交換における有限時間遅延によって引き起こされる非マルコフ力学の研究にテンソルネットワーク法を用いる。 超放射能バーストは、特定の光子数に対応する各強度ピークである相関光子の構造列車に分解される。 この過程で発生したエミッタ・フォトンとエミッタ・エミッタ・エンタングルメントを定量化し、エミッタのシングルト部分空間内に励起の一部が閉じ込められると、後者が長時間の極限に現れることを示す。 最終的に、系の最も放射的な状態である対称ディック状態の崩壊を考察し、時間遅延がマルコフ近似によって予測されるよりも崩壊率が高いことを示す。

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