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卡西米尔-波尔德势的珀塞尔-迪克增强效应

DOI：10.1209/0295-5075/124/34003 期刊：EPL (Europhysics Letters) 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 在长波长范围内，一个初始完全反转的两能级原子系综的辐射会同时受到集体效应（迪克效应）和介电环境（珀塞尔效应）的增强，从而产生联合的珀塞尔-迪克效应。我们将N个原子的系综视为一个与受环境辅助的量子电动力学场耦合的单一有效N+1能级"迪克原子"来研究这一效应。研究发现，环境确实可以改变超辐射发射动力学——以理想导电板为例，当存在该板时辐射会产生额外的各向异性，我们发现原子会获得与之相关的共振卡西米尔-波尔德势，这种势能通过集体效应增强并在其动力学中呈现超辐射爆发。通过施加外部驱动激光场，该效应还获得了额外的可调性。
作者： Sebastian Fuchs，Stefan Yoshi Buhmann
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研究概述 实验方案

研究目的

研究完美导电表面附近两能级原子系综的发射动力学和Casimir-Polder势的联合Purcell-Dicke效应，并探讨外驱动激光场对这些现象的影响。

研究成果

研究表明，联合的珀塞尔-迪克效应能显著增强近完美导体表面原子系的超辐射发射和卡西米尔-波尔德势。外部驱动激光场的存在可进一步调控这些现象的动力学过程。这些发现对设计原子或表面特性的灵敏探测器及量子摩擦的检测具有重要意义。

研究不足

该研究假设所有原子静止不动且被限制在一个远小于发射场波长的体积内，这可能不适用于所有实验设置。此外，分析仅限于完美导电板，未探讨其他材料或几何形状的影响。

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