自由空间原子群发射中二阶相干性的涌现

我们研究了在自由空间中由一团冷 Rb 原子组成的拉伸云发生超辐射脉冲发射期间，二阶时间相干性的演化。为此，我们在云被脉冲激发后测量两时刻强度关联函数 $g_N^{(2)}(t_1, t_2)$。通过监控 $g_N^{(2)}(t, t)$ 在脉冲期间的变化，我们观察到二阶相干性的建立，并将其与云初始处于稳态情况进行对比。我们将实验结果与狄克模型的预测进行比较，采用有效原子数以 accounts for finite size effects，发现该模型在早期时刻能够再现观察到的趋势。对于较长的时间，我们观察到次辐射衰减，这一特征超越了狄克的模型。最后，我们在不同时刻测量 $g_N^{(2)}(t_1, t_2)$，并观察到在脉冲期间出现关联性消失，这种关联性在初始处于稳态时并不存在。