論文の概要: From superradiance to collective EIT in three-level ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16892v1
• Date: Wed, 18 Feb 2026 21:20:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.412596
• Title: From superradiance to collective EIT in three-level ensembles
• Title（参考訳）: 3レベルアンサンブルにおける超放射能から集合的EITへ
• Authors: Hugo Sanchez, Luis F. A. da Silva, Mickel A. Ponte, Miled H. Y. Moussa, Norton G. de Almeida,
• Abstract要約: 過渡超ラジアントバーストは、期待されるピーク強度のスケーリング$I_max!sim!N2$、普遍有限サイズ補正$|(N)-2|!sim!1/ln N$である。 定常状態において、集合的拡張はEIT応答を修飾し、相対スケーリング$v_g!propto! N2$, even $v_g!ll! c$ となる。
• 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: We investigate the collective dynamics of a three-level ensemble under the Dicke limit, revealing a unified connection between superradiant emission and electromagnetically induced transparency (EIT). Our results show that the transient superradiant burst exhibits the expected peak intensity scaling $I_{\max}\!\sim\! N^2$, with a universal finite-size correction $|ξ(N)-2|\!\sim\! 1/\ln N$ that governs the apparent scaling exponent in realistic ensembles. In the stationary regime, collective broadening modifies the EIT response: although it typically enhances absorption, it counterintuitively increases the group velocity, leading to a relative scaling $v_g\!\propto\! N^2$, even while $v_g\!\ll\! c$. This effect suggests that cooperative interactions fundamentally limit the achievable slow-light delay in dense media. To achieve these results, we derive a representative-atom master equation that quantitatively reproduces both the superradiant and EIT regimes, in excellent agreement with the exact symmetric-subspace dynamics and correctly incorporating collective feedback and $N$-dependent broadening. This unified framework bridges transient superradiant emission and steady-state quantum interference, with direct implications for slow light, quantum memories, and precision metrology.
• Abstract（参考訳）: ディック限界下での3レベルアンサンブルの集合力学について検討し,超放射光と電磁誘導透過(EIT)の統一的な接続を明らかにする。 以上の結果から, 過渡超放射能バーストは, I_{\max}\! ようこそ! N^2$, 普遍有限サイズ補正 $|\(N)-2|\! ようこそ! 1/\ln N$は、現実的なアンサンブルにおける明らかなスケーリング指数を支配する。 定常状態においては、集合的拡張はEIT応答を修飾する:通常は吸収を増強するが、群速度を反感的に増加させ、相対的なスケーリング$v_g\! プロット! たとえ$v_g\! c$! この効果は、協調的相互作用が高密度媒体の達成可能な遅い遅延を根本的に制限することを示唆している。 これらの結果を達成するために,超放射能とEITの双方を定量的に再現する代表原子マスター方程式を導出する。 この統合された枠組みは、過渡的な超放射能放出と定常量子干渉を橋渡しし、緩やかな光、量子記憶、精度のメートル法に直接影響する。

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