强驱动冷原子系综的集体早期自发衰减

本文提出了对强驱动且光致密的冷原子云集体早期衰减速率的数值和实验研究。我们通过施加不同Rabi频率$\Omega$的驱动，将原子系综加压至稳态，Rabi频率从弱驱动 regime $\Omega \ll \Gamma$ 到强驱动 regime $\Omega \gg \Gamma$，其中$\Gamma$为单原子衰减速率。我们研究了在强驱动和弱驱动制度之间的转换中的早期动力学：i）取决于角度的可观测量，如云的发光；ii）全局可观测量，即激发态人口。我们发现，当对准辐射驱动时，随着驱动频率变化，所收集光在特定角度上的行为从单光子亚辐射制度转变为超辐射制度，而激发态人口的行为则不显示超辐射。该实验在研究参数下的情形下与数值预测良好一致。