在腔中制备无消相干亚辐射态

量子系统中消相干的根源可以追溯到与环境的相互作用。正如Dicke首先指出的，在由N个二能级原子组成的系统中，如果每个原子都独立地与环境发生偶极耦合，则存在集体的亚辐射态，这些态与光子模式没有偶极耦合，因此预计衰变得更慢。这一性质也意味着，这类在原子子系统中形成N-1维子空间的态，其消相干速度也更慢。我们提出了一种制备此类态的方案。首先将二能级原子置于一个强失谐腔中，并激发其中一个称为控制原子的原子。耦合的原子-腔系统的时间演化会导致原子处于适当纠缠的态。通过在明确定义的时间瞬间施加后续激光脉冲，可以将原子态驱动到亚辐射态，即无消相干子空间。在一定的平均光子数范围内，结果与腔的态无关。条件分析表明，该方案利用当今原子-腔相互作用实验中已达到的技术是可行的。