論文の概要: Superradiant Mpemba Relaxation in a Dicke Ladder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25359v1
• Date: Mon, 21 Sep 2026 19:56:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.093955
• Title: Superradiant Mpemba Relaxation in a Dicke Ladder
• Title（参考訳）: Dicke Ladder における超放射性ムペンバ緩和術
• Abstract要約: ムペンバ効果(ムペンバせい、英語: Mpemba effect)は、定常状態から遠く離れた状態が緩和時により近い状態に収まる現象である。 この異常な順序付けは、2レベル系の集合減衰アンサンブルにおいて超放射能放出と共存できることを示す。
• 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: The Mpemba effect occurs when a state initially farther from stationarity overtakes a closer one during relaxation. We show that this anomalous ordering can coexist with superradiant emission in a collectively damped ensemble of two-level systems. In the symmetric Dicke manifold, zero-temperature decay is a population cascade with rates $Γn(N-n+1)$. We construct the sparse family $ρ_A=|\lceil2N/3\rceil\rangle\langle\lceil2N/3\rceil|$ and $ρ_B=(|0\rangle\langle0|+|N\rangle\langle N|)/2$. Although $A$ is initially more energetic and more distant from the stationary ground state, it crosses $B$ in both energy and trace distance because it starts in a more radiative region of the Dicke ladder. Both states develop emission peaks larger than their independent-emitter references. The crossing persists for all examined sizes from $N=6$ to $60$, while the peak intensities show an effective scaling close to $N^2$. The same pair has no crossing under independent decay, identifying collective radiative kinetics as the origin of the effect.
• Abstract（参考訳）: ムペンバ効果(Mpemba effect)は、最初に静止状態から遠く離れた状態が緩和中により近い状態に収まるときに起こる。 この異常な順序付けは、2レベル系の集合減衰アンサンブルにおいて超放射能放出と共存できることを示す。 対称ディック多様体(英: symmetric Dicke manifold)では、零温度崩壊(英: zero-temperature decay)は人口カスケード(英語版)( population cascade)であり、レートが$n(N-n+1)$である。 スパース族 $ρ_A=|\lceil2N/3\rceil\rangle\langle\langle2N/3\rceil|$ と $ρ_B=(|0\rangle\langle 0|+|N\rangle\langle N|)/2$ を構築する。 当初、$A$は静止地状態からよりエネルギー効率が高く、より遠いが、ディック・はしごのより放射性のある領域から始まるため、エネルギーとトレース距離の両方で$B$を超える。 どちらの州も、独立したエミッター参照よりも大きいエミッションピークを発生させる。 交差はN=6$から60$まで検討されたすべてのサイズで持続するが、ピーク強度はN^2$に近い有効スケーリングを示す。 同じ対は独立崩壊下では交差せず、集団放射運動学を効果の起源とみなす。

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