論文の概要: Polaron-Polaritons in Subwavelength Arrays of Trapped Atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.21062v1
- Date: Wed, 28 Jan 2026 21:40:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-30 16:22:49.445498
- Title: Polaron-Polaritons in Subwavelength Arrays of Trapped Atoms
- Title(参考訳): トラップされた原子のサブ波長アレイにおけるポラロン-ポラリトン
- Authors: Kristian Knakkergaard Nielsen, Lukas Wangler, David Castells-Graells, J. Ignacio Cirac, Ana Asenjo-Garcia, Daniel Malz, Cosimo C. Rusconi,
- Abstract要約: 光学格子やツイーザに閉じ込められた原子のサブ波長配列は、本質的に変形の影響を受けやすい。
この結合は、フォノンとの集団原子励起(ポラリトン)をハイブリダイゼーションし、ポラリトン-ポラリトンを形成することを示す。
我々の研究は、重要な応用における運動効果の分析の基礎を築き、最先端の実験でそれらを活用するための新しい方法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.08376229126363229
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Subwavelength arrays of atoms trapped in optical lattices or tweezers are inherently susceptible to deformations: Optomechanical forces produce lattice distortions, which, in turn, modify the optical response of the array. We show that this coupling hybridizes collective atomic excitations (polaritons) with phonons, forming polaron-polaritons -- the fundamental quasiparticles governing light-matter interactions in arrays of trapped atoms. Using analytical polaron theory and numerical simulations, we show that: (1) phonons can strongly enhance the decay of subradiant states, but also enable their efficient excitation; (2) transport of dark excitations remains remarkably robust even at low trap frequencies, except when a polariton can resonantly scatter phonons; and (3) motion reduces the reflectivity of a two-dimensional atomic mirror, however, we identify mechanisms that mitigate this degradation and restore reflectivity above 99% in some cases. Our findings lay the foundation for analyzing motional effects in key applications and suggest new ways to harness them in state-of-the-art experiments.
- Abstract(参考訳): 光格子やツイーザに閉じ込められた原子のサブ波長配列は、本質的に変形の影響を受けやすい。
この結合は、フォノンとの集団原子励起(ポラリトン)をハイブリダイゼーションし、ポラリトン-ポラリトンを形成する。
解析的なポラロン理論と数値シミュレーションを用いて,(1)フォノンはサブラジアント状態の崩壊を強く促進するが,その効率的な励起を可能にすること,(2)ポラリトンが共鳴的に散乱するフォノンを除いて,暗い励起の輸送は低トラップ周波数でも著しく頑健であり,(3)運動は2次元原子ミラーの反射率を低下させるが,この劣化を緩和し,反射率を99%以上回復させる機構を同定する。
我々の研究は、重要な応用における運動効果の分析の基礎を築き、最先端の実験でそれらを活用するための新しい方法を提案する。
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