具有多个独立衰变通道的原子中的亚辐射与纠缠

自由空间中二能级原子的自发辐射会被其附近的其他原子改变，从而导致超辐射和亚辐射。特别地，对于小于跃迁波长的原子间距，两个单独激发的原子偶极矩的最大纠缠反对称叠加态不具有总偶极矩，并且根本不会自发衰变。如果原子拥有朝向其他原子低能态的替代衰变通道，则这种双原子暗态不存在。然而，我们在此表明，对于任何具有 $N-1$ 个独立自发衰变通道的原子态，总能找到一个 $N$ 粒子高度纠缠态，其完全与自由辐射场退耦且不衰变。此外，我们证明该态是具有此性质的、与低能态张成的子空间正交的唯一态。其亚辐射性质在有限原子间距下很大程度上保留。