耗散偶极耦合自旋系统中超辐射的涌现
量子物理
2024-06-14 v1
摘要
在超辐射现象中，一组非相互作用的原子与共同辐射场相互作用，导致衰减轮廓呈非单调变化。本工作表明，耗散偶极耦合系统 exhibit 相同的集体耗散，由偶极耦合的非secular 部分所致。我们考虑一个简化的偶极网络，假设自旋对之间的偶极相互作用相同。因此，动力学仍局限于块对角 Hilbert 空间。对于合适的初始条件， resulting dynamics 需要处理较小的子空间，这有助于将分析扩展到更大的自旋网络。为包括非secular 偶极弛豫，我们使用波动调节量子母方程。我们指出，要成功观察本系统中的超辐射，需要较弱的 system-bath 耦合。此外，我们发现对于 N 个自旋的集合，辐射强度的最大值呈近乎二次标度（N^2），而偶极弛豫时间遵循反平方比例（1/N^2）；这两个观察结果有助于表征超辐射的涌现。我们的结果与在各种系统中实验观察到的纯自旋超辐射的标准结果良好一致。
引用
@article{arxiv.2406.09100,
title = {Emergence of superradiance in dissipative dipolar-coupled spin systems},
author = {Saptarshi Saha and Yeshma Ibrahim and Rangeet Bhattacharyya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.09100},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 10 figures