論文の概要: Disorder-Induced Exponential Scaling of Subradiant Decay Rates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.03576v1
• Date: Sat, 04 Apr 2026 04:01:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-07 15:49:18.649818
• Title: Disorder-Induced Exponential Scaling of Subradiant Decay Rates
• Title（参考訳）: 障害によるサブラディアント減衰率の指数スケーリング
• Authors: Guoqing Tian, Xin-You Lü,
• Abstract要約: 導波路QEDにおけるホールマーク協調現象であるサブラディアンス(Subradiance, Subradiance)は, システムサイズによる減衰率の普遍的スケールが特徴である。 我々は、障害が典型的なサブラジアント崩壊率を、電力法則から指数的スケーリングに急激な遷移をもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8594140167290097
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Subradiance, a hallmark cooperative phenomenon in waveguide QED, is characterized by a universal power-law scaling of decay rates with system size and underpins many applications in quantum information storage. Here, we demonstrate that disorder drives a sharp transition in the typical subradiant decay rates from power-law to exponential scaling, a phenomenon we term the subradiant scaling transition (SST). Through rigorous finite-size scaling analysis, we establish the SST as a critical phenomenon, characterized by a diverging characteristic scale of the decay rates at the transition point $W_c=0$. Physically, the SST originates from Anderson localization, manifested by the physical equivalence between the characteristic scale and the localization length of the subradiant states. Our findings provide deep insights into the interplay between disorder and collective dynamics, unifying the underlying physical mechanisms of exponentially-scaled subradiant decay rates and Anderson localization in waveguide QED.
• Abstract（参考訳）: サブラディアンス(Subradiance)は、導波路QEDにおける目覚しい協調現象であり、システムサイズによる減衰率の普遍的なスケールが特徴であり、量子情報ストレージにおける多くの応用を支えている。 ここでは、障害が典型的なサブラディアント崩壊速度の急激な遷移を、電力法則から指数的スケーリングへと導くことを示し、これはサブラディアントスケーリング遷移(SST)と呼ばれる現象である。 厳密な有限スケールのスケーリング解析を通じて、遷移点$W_c=0$における崩壊速度の変動特性尺度を特徴とする臨界現象としてSSTを確立する。 物理的には、SSTはアンダーソンの局所化に由来し、特徴スケールとサブラジアント状態の局在長の間の物理的同値性によって表される。 本研究は,波導波路QEDにおける指数スケールサブラジアント崩壊速度とアンダーソン局在の物理機構を統一し,障害と集団力学の相互作用に関する深い知見を提供する。

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