集体 Dicke 态中的分子光谱

我们研究了一个描述 $N$ 个二能级系统（TLSs）之间相互作用与退相干竞争的模型。将其应用于分析光学微腔中的染料分子，其中分子振动为退相干提供局部源。最有趣的情形是退相干强烈影响每个独立 TLS（例如通过发射线展宽以及振动卫星峰），然而由于 TLS 间相互作用，其对大 $N$ 的影响被强烈抑制。在这一相互作用主导的区域中，我们在发射光谱中发现独特特征，包括强烈的 $\mathcal{O}(\sqrt{N})$ 能级移动，以及退相干宽度与振动卫星峰的 $1/N$ 抑制。