Dicke 超辐射的精确解析解

我们重新审视 Dicke 超辐射问题，其中 N 个全同二能级系统的系综经历集体自发辐射。尽管自 1977 年以来就已知晓其精确解析解，但其代数复杂性阻碍了实际应用。在此，我们提出一个紧凑的闭式解，将动力学表示为有限的留数求和，或等价地表示为复围道积分。该方法给出了任意时刻和任意系统尺寸下所有 Dicke 态的显式布居数，并可自然推广至任意初始条件。我们的表述在计算上是高效的，并为谱简并和 Lindbladian 本征模在集体衰变中的作用提供了结构性见解。