論文の概要: Exact Analytical Treatment of Collectively Pumped Dicke Superradiance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37665v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 17:59:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.744957
- Title: Exact Analytical Treatment of Collectively Pumped Dicke Superradiance
- Title（参考訳）: 集団励起Dicke超放射能の専門的治療
- Abstract要約: 我々は, 集団崩壊時のN$2レベルエミッタのアンサンブルを$$$で, 集団不整合ポンピングを$R$で検討した。
人口動態は有限の速度方程式に制限されるが、その量子軌道表現は無限に多くのポンプ・デカイ履歴を含む。
- 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 study the dynamics of an ensemble of $N$ two-level emitters undergoing collective decay at rate $Γ$ and collective incoherent pumping at rate $R$, confined to the fully symmetric Dicke ladder. Although the population dynamics are confined to a finite set of rate equations, their quantum-trajectory representation involves infinitely many pump-decay histories. We derive an exact finite continued fraction for the Laplace-transformed Dicke-state populations by resumming the infinitely many quantum trajectories generated by competing pump and decay processes. Our construction provides a physically transparent interpretation of the tridiagonal resolvent and extends to arbitrary permutationally symmetric initial states. In the strong- and weak-pumping regimes, we obtain perturbative transient solutions. We also identify exact relaxation eigenvalues and emission observables at balanced pump and decay strengths. Our solution provides a starting point for extending trajectory-based analytical methods to more general driven-dissipative collective systems.
- Abstract（参考訳）: 我々は,全対称ディック・ラダーに制限された,集団崩壊時のN$2レベルエミッタのアンサンブルと,R$での集団不整合ポンプのダイナミクスについて検討した。
人口動態は有限の速度方程式に制限されるが、その量子軌道表現は無限に多くのポンプ・デカイ履歴を含む。
ラプラス変換されたディック状態の集団に対して、競合するポンプと崩壊過程によって生じる無限に多くの量子軌道を再仮定することによって、正確な有限個の連続分数を得る。
我々の構成は、三対角分解剤の物理的に透明な解釈を提供し、任意の置換対称初期状態にまで拡張する。
強跳躍状態と弱跳躍状態では摂動的過渡解が得られる。
また, 平衡ポンプおよび崩壊強度における正確な緩和固有値と放射観測値も同定した。
提案手法は,トラジェクトリに基づく解析手法を,より汎用的な駆動散逸型集団システムに拡張するための出発点となる。
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