波导量子电动力学中的多体超辐射与动力学镜像对称性破缺

扩展的二能级系统集合的多体衰变仍是一个开放问题。在此，我们研究耦合到一维 baths 的发射器阵列是否经历 Dicke 超辐射。这是一个完全反转的系统通过耗散产生关联，从而以快速光子爆发的形式释放所有能量的过程。我们推导了对于有序和无序集合，爆发发生的最小条件，作为发射器数量、波导的手性以及单发射器光学深度的函数。多体超辐射的发生是因为触发发射的初始涨落在整个衰变过程中被放大。在一维 baths 中，这种雪崩般的行为导致自发的镜像对称性破缺，向左和向右发射的光子数存在很大的单次实现间涨落。因此，超辐射爆发可能是产生具有奇异量子统计的关联光子态的明确证据。