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有限尺寸Dicke模型与热库耦合的动力学特性
摘要： 我们研究了色散区中与光子库耦合的有限尺寸Dicke模型的动力学特性。哈密顿量中的系统-库耦合包含反旋转项，这些项在强原子-腔耦合中起重要作用。由于考虑了色散区，低能态的动力学在修饰态的有限维子空间内得到了足够精确的描述。通过分离系统与库之间的时间尺度，我们在不忽略反旋转项的情况下推导出了无衰减量子主方程的子空间形式。腔模期望值的时间演化表明，长寿命态的分岔对应于孤立模型中的超辐射跃迁。该主方程明确给出了稳态解。对稳态下一阶关联函数的数值结果表明，在超辐射区域，强原子-腔耦合增强了相干性并减弱了退相位效应。
关键词： 退相位、相干性、量子主方程、超辐射跃迁、迪克模型
更新于2025-09-16 10:30:52
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等离子体纳米天线阵列中的弱超辐射现象
摘要： 由N个发射体组成的集合体，由于宏观偶极矩的形成，可呈现辐射线宽的N倍展宽。此类辐射线宽展宽现象此前已在多个纳米粒子系统中被观测到，并常被描述为超辐射行为。然而，对于辐射线宽与受辐照纳米粒子数量之间依赖关系的物理机制理解仍远未完善。本文通过理论与实验结果阐明了等离子体系统中的这种展宽机制，并将其与迪克超辐射现象相关联。我们证明，在辐射展宽占主导地位的极限情况下，平面等离子体纳米天线阵列的消光线宽与半径等于共振光学波长的圆内所含纳米天线数量呈线性关系。我们将这一经典现象解释为弱超辐射效应，对应迪克模型中仅基态与第一集体激发态对增强辐射产生贡献的情形。
关键词： 超辐射、辐射线宽、迪克模型、等离子体纳米天线、集体行为
更新于2025-09-16 10:30:52
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腔内受驱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体中由参量不稳定性引发的超晶格转变
摘要： 我们通过数值计算获得了光学腔中参量驱动-耗散玻色-爱因斯坦凝聚体的完整时间演化过程，并研究了驱动对相图的影响。除正常相和超辐射相外，还出现了作为多体参量共振的第三种非平衡相。该动态相在两种对称性破缺的超辐射构型之间切换，其切换过程伴随着大量占据其他动量态（这些态在映射到迪克模型时未被保留）。该新相表现出不可积性和热化的特征。
关键词： 光学腔、参量共振、迪克模型、热化、玻色-爱因斯坦凝聚体
更新于2025-09-10 09:29:36
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多个原子的腔量子电动力学相互作用
摘要： 我们通过采用缀饰态近似方法，研究了腔量子电动力学中可逆原子-场相互作用产生的多原子范德瓦尔斯力。在最一般情况下，我们建立了一个描述任意数量激发共享、置于非理想腔体中的单模Dicke模型原子体系，由此推导出该系统的范德瓦尔斯势。作为特例，我们分别考察了单激发Dicke模型以及腔内存在多光子激发时单个原子的情形。论文大部分内容假设原子相对于模式结构呈对称分布——这将解耦所有非对称态，使我们能在计算中忽略它们。对于自由放置于腔内的单个原子与n-1个等耦合原子共同与腔场相互作用的系统，我们考虑了非对称态的影响。通过采用展宽的洛伦兹模式替代锐利模式，我们将腔体缺陷纳入计算。以平面腔为例，我们研究了有效拉比频率的位置依赖性。
关键词： 腔量子电动力学、范德华力、平面腔、缀饰态近似、迪克模型、拉比频率
更新于2025-09-04 15:30:14