一维浴中的涌现自旋序与稳态超辐射
量子物理
2026-02-18 v2
摘要
自发集体衰减在无相干驱动的原子群中产生宏观相干性,以单模腔中的超辐射激励为例.是否在具有竞争性集体衰减通道和光传播的多模浴中保持自发序是一个尚未回答的问题.我们通过分析通过两种模型中的原子与一维电磁浴的相互作用来解决此问题:一种是具有两个明亮衰减通道的环形腔,另一种是双向波导,其中除竞争通道外还存在由传播引起的哈密顿偶极-偶极相互作用.对于适当的泵浦强度,两种模型都进入同步窗口,导致稳态相位序次化和超辐射发射,其规模为 .产生的序次不能用单个宏观偶极子来描述:在环形腔中在单个轨迹水平上出现自发手性,而波导则在阵列的相对两端发展出局部手性,即不同秩序主导各端.对发射光的谱分析似乎表明在环形腔中随系统规模增大而出现线窄化.波导中的线窄化在可及的数值范围内尚不确定.我们的结果表明竞争与传播如何塑造超 Dicke 限制之外的涌现序次.
引用
@article{arxiv.2511.10638,
title = {Emergent spin order and steady-state superradiance in one-dimensional baths},
author = {Silvia Cardenas-Lopez and Edgar Guardiola-Navarrete and Ana Asenjo-Garcia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10638},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 7 figures. In this version, we have updated Fig. 6 by implementing a new method to estimate the minimum linewidth and by including error bars in all linewidth calculations