狭导波形势学中的光子统计：I 均场理论与扰动展开
量子物理
2026-03-06 v1 原子物理
摘要
狭导波形势学 (WQED) 为控制光与原子相互作用提供了合适的舞台，允许出现超辐射和亚辐射等集体现象。在狭导波 setup 中，量子态演化穿越整个希尔伯特空间，使得超过约 个原子的精确理论处理变得指数困难且迄今为止尚未获得。本文我们使用计算效率更高的高阶均场近似来建模狭导耦合原子阵列的辐射动力学，结果与最近的实验结果良好一致。进一步地，基于全动力学的扰动近似，我们发展出一种解析解，捕捉 moderate 原子数 和均匀原子-波导耦合 下的光子统计。最后，我们指出，要捕捉从全翻转态开始的二阶相干性，需要四阶均场近似，因为低阶处理未能account for必要的四体相关性。这些结果说明了缺乏对称性的系统的复杂行为，讨论的方法为衡量标准半经典方法（如累积展开或截断 Wigner 近似）提供了系统的解析解。
引用
@article{arxiv.2603.04591,
title = {Photon statistics in chiral waveguide QED: I Mean field and perturbative expansions},
author = {M. Eltohfa and F. Robicheaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04591},
year = {2026}
}