論文の概要: Semiclassical Simulation of Homogeneous Emitter Ensembles with Local Dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14025v1
• Date: Sun, 15 Feb 2026 07:12:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-17 14:17:28.604725
• Title: Semiclassical Simulation of Homogeneous Emitter Ensembles with Local Dissipation
• Title（参考訳）: 局所散逸を伴う均質エミッタの半古典シミュレーション
• Authors: Lewis Ruks,
• Abstract要約: エミッタアンサンブルは量子光学技術の基本的な構成要素である。 局所散逸を受ける置換不変エミッタアンサンブルに対して, TWA (Truncated Wigner approximation) を定式化する。 我々は、TWA内の数百の相互作用するアンサンブルを大規模にシミュレーションし、空間的コヒーレンスと協調的エミッションの選択的指向性を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Emitter ensembles constitute a fundamental component in quantum optical technologies, yet efficient and accurate simulation of large ensembles remains challenging. Here, we formulate a truncated Wigner approximation (TWA) for permutation-invariant emitter ensembles subject to local dissipation by sampling stochastic trajectories in an extended phase space encompassing the Bloch sphere. Benchmarks show that the TWA accurately captures dynamics, including nonclassical signatures, with the approximation improving with ensemble size. We demonstrate large-scale simulations of hundreds of interacting ensembles within the TWA to reveal emergent spatial coherence and selective directionality of cooperative emission in a pumped 1D chain, highlighting a practical path to studying extended light-matter systems. Our results expand the scope of scalable simulations of quantum emitter ensembles, establishing a bridge between microscopic models and emergent behavior.
• Abstract（参考訳）: エミッタアンサンブルは量子光学技術の基本的な構成要素であるが、大きなアンサンブルの効率的かつ正確なシミュレーションは依然として困難である。 ここでは、ブロッホ球を含む拡張位相空間における確率軌道をサンプリングすることにより、局所散逸を受ける変分不変エミッタアンサンブルに対して、トランケートされたウィグナー近似(TWA)を定式化する。 ベンチマークによると、TWAは非古典的なシグネチャを含むダイナミクスを正確にキャプチャし、近似はアンサンブルサイズで改善されている。 我々は,TWA内の数百の相互作用するアンサンブルを大規模にシミュレーションし,ポンプ1D鎖の空間的コヒーレンスと協調放出の選択的指向性を明らかにする。 その結果、量子エミッタアンサンブルのスケーラブルなシミュレーションの範囲を広げ、微視的モデルと創発的挙動の橋渡しが確立された。

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