Counting statistics of the Dicke superradiance phase transition
我们考虑一个驱动的单模Dicke-Hamilton耦合到一个耗散零温浴。在热力学极限下，利用主方程的$P$表示，导出了该量子临界系统发射光子的累积生成函数。该累积量生成函数由两部分组成：宏观部分，它是泊松性质的，其特征速率与系统的序参量成正比;另一部分描述了量子相变周围的非平凡波动.
2013-09-22 quant-ph
Simulating superradiance from higher-order-intensity-correlation measurements: Single atoms
超辐射通常需要制备处于高度纠缠的多粒子态的原子，即所谓的迪克态。在本文中，我们讨论了另一种途径，我们准备这样的国家从最初不相关的原子的测量过程。通过测量高阶强度关联，我们证明了从原子的完全激发态出发，可以模拟Dicke超辐射的发射特性。我们描述的本质计划，首先调查两个激发原子。在这里，我们演示了如何通过Hanbury布朗和Twiss类型的测量，我们可以产生迪克超辐射和亚辐射显示通常与两个原子在单激发对称和反对称迪克状态，分别。此后，我们将该计划推广到任意数量的原子和探测器，并详细解释了导致这一结果的机制。这种方法表明，Hanbury Brown和Twiss型强度干涉与Dicke超辐射现象可以看作是同一枚硬币的两面。我们还提出了一个紧凑的结果的特征泛函，产生所有的订单强度强度相关。
2015-09-23 quant-ph
Non-Markovian super-superradiance in a linear chain of up to 100 qubits
我们研究了耦合到一维波导的100个量子比特的线性链中的集体激发自发发射的非马尔可夫增强效应。我们发现，对于临界分离的量子比特，系统表现出超超辐射（SSR）行为导致集体衰变强于通常的迪克超辐射。在这里，时间延迟的相干量子反馈效应是在通常的迪克超辐射效应之上发挥作用的。我们发现SSR的衰减率随着量子比特数$N$的增加而线性缩放，使得$Γ_{\rm SSR} \sim 2.277 N γ_0$，其中$γ_0$是一维波导的单发射器衰减率，而不是Dicke超辐射的$Γ_{\rm Dicke}\sim N γ_0$。SSR的衰减速率可以通过量子比特的间隔距离来调节，因此可以应用于量子技术。
2020-01-14 quant-ph
Symbolic Quantum-Trajectory Method for Multichannel Dicke Superradiance
University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Harvard University（哈佛大学）；TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）
本文提出一种符号量子轨迹方法，用于研究多通道迪克超辐射，通过闭合时间域的粒子数和可观测量的指数求和，揭示了多通道衰变路径下的超辐射峰值时间与强度的标度律。
2026-08-28 quant-ph
Quantum quench dynamics in Dicke superradiance models
我们研究了扩展版本的Dicke模型中的量子猝灭动力学，其中一个额外的参数允许平滑过渡到可积的Tavis-Cummings制度。我们重点研究了各种量子相位和激发态量子相变（ESQPT）对初始态生存概率的影响。我们表明，根据淬火协议，ESQPT可以稳定的初始状态，或者相反，加速其衰减到平衡制度。量子混沌掩盖了淬火动力学中ESQPT的表现，因此只有在可积或弱混沌的情况下才能观察到显着的效果。类似的功能也存在于淬火后的一些可观的动态。
2018-06-30 quant-ph
Qualitatively altered driven Dicke superradiance in extended systems due to infinitesimal perturbations
本研究针对受驱Dicke模型稳态因简并易被无穷小扰动定性改变的问题，以耦合一维波导的超导量子比特为扩展系统，研究四种扰动的影响并预测简并子空间维度及子空间内跃迁。
2024-10-07 quant-ph
Different Types of Coherence: Young-type Interference versus Dicke Superradiance
迪克超辐射，即，相干辐射的增强的自发发射通常归因于由同步偶极子相干同相振荡所发射的辐射。与此同时，Dicke推导了超辐射假设原子处于纠缠Dicke态，不显示任何偶极矩。为了揭示这一明显的悖论，我们研究了两个相同的二能级原子在纠缠Dicke态或可分离的原子态与非零的偶极矩所产生的强度分布。我们发现，这两种配置产生类似的远场强度模式，但是，从根本上不同类型的相干性：而在第二种情况下，原子显示的单个粒子之间的相干性，导致杨型干涉已知从经典偶极子，原子在迪克状态具有集体相干性，导致增强的自发发射。这表明同步偶极产生的辐射和迪克超辐射是根本不同的现象，必须以不同的方式解释。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Simulating Dicke like superradiance with classical light sources
在本文中，我们调查的迪克超辐射，最初预测的纠缠态的二能级原子的系综，和Hanbury布朗和Twiss效应，最初在天文学中建立，以确定经典光源的尺寸，如恒星之间的密切关系。通过研究由经典源产生的场的状态演化-由正的Glauber-Sudarshan P函数定义-当在广义Hanbury Brown和Twiss装置中记录高阶强度相关时，我们发现最后检测到的光子的角分布，除了偏移，与处于纠缠对称Dicke态的二能级原子系综所产生的超辐射发射模式相同。我们表明，这种现象来自投影测量引起的测量的光子在远场的源和置换叠加的量子路径相同的情况下，导致超辐射的单光子发射器。因此，我们指出了一个重要的相似之处，经典的源和量子发射器检测光子，如果特定的光子源仍然未知。最后，我们提出了一个紧凑的结果的特征功能，产生任意顺序的任何类型的光源的强度相关性。
2016-06-10 quant-ph
Quantum coherence and speed limit in the mean-field Dicke model of superradiance
Dicke超辐射是一种原子系综与电磁辐射的集体耦合现象。本文讨论了平均场近似下Dicke超辐射模型的量子相干性的量化。我们发现单原子相干性的$l_1$ -范数由超辐射系统辐射的归一化平均强度的平方根给出。这验证了量子相干性作为一个有用的品质因数对理解超辐射现象的平均场方法。特别是，这一结果表明，探测单原子的相干性，通过辐射强度在超辐射系统，这可能是有用的实验实现是不可行的地址单独原子。此外，给定含时单原子态的非线性幺正动力学，有效地描述了$N$原子系统，我们分析了量子速度极限时间及其与相干性的$l_1$ -范数的相互作用。我们验证了量子相干性加速了超辐射系统的演化，即，在单原子态上存储的相干性越多，演化越快。这些发现揭示了超辐射系统中量子相干性所起的作用，这反过来可能会引起凝聚态物理和量子光学界的兴趣。
2020-11-16 quant-ph
Superradiance from non-ideal initial states -- a quantum trajectory approach
集体发射行为通常用完全对称Dicke态的衰变动力学来描述。为了研究一个更现实的情况下，我们研究替代初始状态诱导一个更复杂的时间演化。作为例子，我们研究了相互权重不相等的完全反转的Dicke态和Dicke基态的叠加态，以及由多个波长分离的团簇中的原子产生的超辐射。蒙特卡罗波函数方法是研究量子态动力学的基本框架，量子态的动力学一方面由量子跃迁决定，另一方面由连续演化动力学决定。我们比较这种方法与经典的图片的速率方程的密度矩阵的对角分量写的系统。
2021-03-12 quant-ph
Steady-state spin order and superradiance beyond the Dicke limit
Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）
研究非相干驱动原子系综在超越Dicke极限下的稳态自旋序，发现环腔和波导系统均支持N^2标度的超辐射，但序呈现两种不同形式：环腔中自发破缺镜面对称性产生手性序，波导中手性序共存形成相分离稳态。
2026-06-18 quant-ph
Monodromy in Dicke superradiance
我们研究的焦点-焦点型的单值性在一个可积版本的迪克模型。经典轨道形成一个箍缩环面代表类似的动态超辐射条件下的封闭系统。单值的量子签名出现在哈密顿本征态中的各种量的期望值的晶格中，并且与激发态量子相变有关。我们证明了这些结构的崩溃，随着不可积扰动强度的增加。
2017-05-18 math-ph math.MP quant-ph
Dicke's Superradiance in Astrophysics. I -- The 21 cm Line
本文将Dicke在1954年提出的超辐射概念应用于天体物理学，并将相应的分析推广到表征氢原子21厘米谱线的磁偶极相互作用。尽管超辐射不太可能发生在热弛豫区域，并且由于缺乏脉泽的观测证据，这种跃迁降低了检测到超辐射的可能性，但在满足超辐射所需条件的情况下（即，近原子间距，高速相干性，粒子数反转，和与相干行为相关的那些相比的长退相时间尺度），我们的结果表明，在短天文长度尺度上相对低水平的粒子数反转（例如，与脉泽放大所需的那些相比）可以导致ISM中超辐射所需的协同行为。鉴于我们的分析结果，我们预计21厘米超辐射的观测特性的特点是发射高强度，空间紧凑，突发式的功能可能发生在短时间内，从几分钟到几天。
2016-06-01 astro-ph.GA quant-ph
Dicke-superradiance in electronic systems coupled to reservoirs
我们目前的理论结果超辐射，即集体相干衰减的辐射系统，在半导体结构。如果施加强磁场，光学活性区可以变成超辐射。通过耦合到外部“储存器”，以速率T抽运电子和空穴，导致频率为$\sim \sqrt{T}$的新型振荡。
1999-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppressing and restoring the Dicke superradiance transition by dephasing and decay
我们发现，个别原子的退相破坏了Dicke模型的超辐射跃迁，但增加个别衰变到自旋下降状态可以恢复这种过渡。为了证明这一点，我们提出了一种方法来给出一个精确的解决方案的$N$原子问题与个别的退相尺度多项式与$N$。通过比较我们的精确解的有限尺寸标度的累积展开，我们证实了超辐射跃迁的破坏和恢复保持在热力学极限。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Attaining near-ideal Dicke superradiance in expanded spatial domains
本文研究等离激元波导和介电光子晶体等ENZ结构在扩展空间域中实现近理想Dicke超辐射的潜力，提出一种基于退相干矩阵的通用评估方法，并通过数值分析揭示了全互连相互作用下量子相干性的作用及最大光子爆发率的判定意义。
2024-01-03 physics.optics quant-ph
Dicke superradiance as a nondestructive probe for quantum quenches in optical lattices
我们研究了光晶格中超冷原子系综光子的集体相干吸收和（延时）发射的Dicke超辐射。由于该过程取决于原子的相干性质（例如，超流性），它可以用作它们的量子态的探针。与固态物理学中的泵浦探测光谱学类似，这种检测方法有助于研究非平衡现象，并且比飞行时间实验或每个晶格位置的原子数（或奇偶性）的直接（投影）测量侵入性更小，这两者都会破坏量子态的特性，如相位相干性。
2016-03-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality of Dicke superradiance in arrays of quantum emitters
迪克超辐射是通过相关耗散出现宏观量子相干性的一个例子。从一个初始的非相干态开始，一组激发的原子在衰变时相互作用，产生一个宏观的偶极矩，并发出一个短而强的光脉冲。虽然在腔中得到了很好的理解，但由于复杂性随原子数的指数增长，超辐射在扩展系统中仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明，迪克超辐射是一个普遍的现象，在有序阵列。我们提出了一个理论框架-这规避了问题的指数复杂性-这使我们能够预测临界距离超过迪克超辐射消失。这个临界距离高度依赖于维数和原子数。我们的预测可以在中性原子，分子和固态发射器阵列的最先进的实验中进行测试，并为理解多体衰变在量子模拟，计量学和激光中的作用铺平道路。
2022-05-25 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dicke Superradiance in a magnetoplasma
本文给出了半导体异质结构在强量子化磁场作用下的超辐射现象，即辐射系统的集体相干衰减的理论结果。我们预测一个强峰（'迪克峰'）的发射强度作为时间的函数，这应该是观察后，一个短的初始激发电子进入导带。该峰值具有依赖于磁场的特性，并且应该在亚皮秒时间尺度上可观察到。此外，电子和空穴以速率T注入系统导致了一种新的振荡，其频率为$\sim \sqrt{T}$，在最低朗道能级的极限。
1999-08-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
From superradiance to subradiance: exploring the many-body Dicke ladder
本文报道了稠密二能级原子系综集体辐射的时间分辨研究。我们比较，在相同的样品，建立的超辐射和次辐射的合奏时，由强激光驱动。这使我们能够测量作为时间函数的超辐射态和次辐射态的种群动态。特别是，我们证明了建立在时间的subradiant状态通过superradiant动力学。这说明了动力学的多体密度矩阵的超辐射系综的二能级原子时，偏离理想条件的迪克超辐射对称性禁止人口的次辐射状态。
2021-12-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Excited-State Quantum Phase Transitions in Dicke Superradiance Models
在半经典极限下，我们导出了一类Dicke超辐射模型中与激发态量子相变有关的各种物理量的解析结果。基于对Dicke态的配分和的计算，我们讨论了态密度导数的奇异行为，并发现了在任意能量下的平均（原子）反转和玻色子（光子）数及其涨落等观测量.临界性取决于能量和一个参数，量化的相对重量的旋转与反旋转条款，我们发现一个密切的类比对数和跳跃型非解析已知的Lipkin-Meshkov-Glick模型。
2013-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Dicke's Superradiance in Astrophysics. II -- The OH 1612 MHz Line
我们将Dicke在1954年提出的超辐射概念应用于OH分子1612 MHz谱线，该谱线常用于探测演化恒星的星周包层中的脉泽。由于1612 MHz OH脉泽在这些恒星的外壳的检测意味着存在的粒子数反转和高水平的速度相干性，这是两个必要的要求超辐射，我们调查是否超辐射也可以发生在这些地区。超辐射的特点是高强度，空间紧凑，爆发式的功能发生在时间尺度上的几秒钟到几年的顺序，这取决于大小和物理条件的地区窝藏这种辐射源。我们的分析表明，超辐射提供了一个有效的解释，以前的观测强度耀斑检测到的谱线的猎户座U Mira恒星和IRAS 18276 -1431行星前星云。
2016-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR quant-ph
Non-equilibrium dynamics of the Dicke model for mesoscopic aggregates: signatures of superradiance
在耦合到腔的单共振模的受激二能级系统（原子）的介观聚集体的耗散量子动力学中，出现了与超辐射有关的两种物理现象。短时间尺度上的一个明显的发射峰与已知的激发原子协同辐射到自由空间的超辐射爆发有关。其次是弛豫到一个稳定的状态的复合系统，使足够大的原子场耦合的强关联状态出现。在Dicke哈密顿量的热力学极限下，到这种状态的交叉可以被解释为从正常到超辐射相转变的前兆。最近的实验活动的动机，这些功能进行了详细研究的介观数量的原子和一个腔嵌入在一个阻尼Dicke模型所描述的耗散介质。我们确定了较短的时间尺度上的量子动力学的观测值和特性，可以清楚地区分弱相关的强相关的迪克物理。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heisenberg-Langevin approach to driven superradiance
本文提出海森堡-朗之万解析方法研究驱动Dicke超辐射，证明原子低于临界驱动时产生自旋压缩纠缠，而辐射光保持与入射场相同的经典相干态，表明非线性原子系统表现为线性经典散射体。
2023-04-13 quant-ph
Dissipation-Induced Superradiance in a Non-Markovian Open Dicke Model
我们考虑Dicke模型，描述一个$N$量子自旋与腔场相互作用的系综，并研究如何耦合到一个非马尔可夫环境与幂律谱改变超辐射相变的物理。非常值得注意的是，我们发现，耗散可以诱导，而不是抑制，有序相，这是在与热和马尔可夫量子浴的结果形成鲜明对比。我们解释这种耗散引起的超辐射作为一个真正的耗散量子相变，即使在有限的$N$，由于与浴模式的耦合，其性质和临界性质强烈依赖于非马尔可夫环境的光谱特征。
2016-11-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
From Dicke to Anderson: Interplay of Superradiance and Disorder
利用非厄米哈密顿方法研究了一维和三维Anderson模型中无序和超辐射的相互作用。通过分析非厄米哈密顿量的复本征值，证明了向超辐射区的过渡。作为开放性的影响，本征态的结构经历了强烈的变化，在superradiant制度：我们表明，对无序的superradiant和subradiant子空间的敏感性是非常不同的，superradiant状态保持离域的无序增加，而subradiant状态是敏感的程度的混乱。
2014-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Dicke superradiance in ordered lattices: dimensionality matters
本文研究有序原子阵列中 Dicke 超辐射的临界原子间距，揭示阵列维度通过相长或相消干涉决定其随原子数的不同标度规律。
2024-09-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Observation of Dicke Superradiance for Two Artificial Atoms in a Cavity with High Decay Rate
一个单独的激发二能级系统通过发射一个单光子而衰变到它的基态，这个过程被称为自发发射。根据量子理论，探测到发射光子的概率随着从二能级系统激发起经过的时间呈指数下降。1954年，迪克首先考虑了两个发射体在彼此非常接近的情况下发生衰变的更微妙的情况。他认为，一个两能级系统的发射动力学会因第二个系统的存在而改变，即使它处于基态。在这里，我们提出了一个接近理想的实现迪克的原始双自旋Gedanken实验，使用一个系统的两个单独可控的超导量子比特弱耦合到一个微波腔的快速衰减速率。的两个发射器的情况下，超辐射的明确表明，无论是在时间分辨测量的发射功率和通过完全重建的密度矩阵的发射场的光子数的基础上。
2014-12-07 cond-mat.supr-con quant-ph
Elucidating Dicke Superradiance by quantum uncertainty
最近，它被显示在参考[物理。112，140402（2014）]，在超辐射的理想化Dicke模型中，在系统的总演化时间期间，系统的任何分区之间没有纠缠。这一结果立即使我们质疑，量子信息理论的其他测量方法是否可以解释短时间间隔内能量释放的特征。在这项工作中，我们确定的不确定性，纯粹的量子起源的属性负责迪克超辐射。由Wigner-Yanase偏斜信息（WYSI）捕获的样品的每个发射极的布居的量子不确定性与相关辐射率成比例，相关辐射率是来自偶极相关的总辐射功率的一部分，并且负责在短时间内释放大强度的辐射能量。我们还证明了称为局域量子不确定性的关联测度，即所有局域观测量上WYSI的最小化，呈现出由环境引起的双重突变。这两个突然变化之间的时间窗口用于定义系统的对称全局可观测量对于$N \rightarrow \infty$表现为经典行为的间隔，尽管发射体保持强量子相关。
2016-04-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Cooperative Effects in Thin Dielectric Layers: Long-Range Dicke Superradiance
本研究探讨薄介电层中量子发射器的集体效应，发现导波模式介导长程相互作用，实现跨越数波长的全向与定向超辐射，并支持均匀环境中无法实现的迪克超辐射，揭示了环境维度与集体量子动力学的独特关联。
2025-01-24 physics.atom-ph quant-ph
Scaling theory of decoherence in Dicke superradiance
TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；CNRS and Université de Strasbourg（法国国家科学研究中心与斯特拉斯堡大学）
该研究针对Dicke超辐射建立含局域退相与自发发射的标度理论，揭示三种标度区域及对应连续相变，阐明局域退相干会抑制大N下的$N^2$标度。
2026-07-31 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Breakdown of steady-state superradiance in extended driven atomic arrays
本文分析了扩展驱动原子阵列中偶极-偶极相互作用对稳态超辐射的影响，发现偏离Dicke全连接范式会导致辐射强度的二次标度破缺为线性标度，并揭示了亚辐射暗态导致的稳态时间尺度发散现象。
2024-04-26 quant-ph
Solving Dicke superradiance analytically: A compendium of methods
Harvard University（哈佛大学）；University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔兰根-纽伦堡大学）；Pontificia Universidad Catolica del Peru（秘鲁天主教 Pontificia 大学）；TU Darmstadt, Institute for Applied Physics（达姆施塔特工业大学应用物理研究所）
本文综述了求解迪克超辐射问题的多种解析方法，包括求解耦合速率方程、识别非厄米特演化的奇点、组合概率技术及主方程的量子跃迁展开，最终以复平面上的留数和形式表达解析解，拓展了开放量子系统动态问题的解析解范围。
2025-03-19 physics.optics quant-ph
Quantum Phase Transition in the Dicke Model
本文通过修改的Jaynes-Cummings模型推导出任意自旋N原子Dicke模型在独立同向和反向旋转耦合下的正常/超辐射量子相变。
2025-07-16 quant-ph
Superradiance of non-interacting atoms
完全激发的两能级原子之间的距离小于跃迁波长，它们在短时间内协同发光，这种现象被R。1954年的迪克。该爆发的特征在于最大强度与原子数的平方$N$成比例，并且与单原子自发衰变时间相比，时间宽度减少了$N$。这两种效应通常归因于在光发射过程中发生的原子的电偶极矩的同步。与这种解释相反，最近通过使用量子路径描述表明，峰值强度是由占据对称Dicke态的原子之间的量子关联引起的。在这里，我们从这个角度研究系综的时间演变，从小样本限制开始，即，当原子之间的距离远小于跃迁波长$λ$，并沿着对称Dicke态的阶梯向下传递时。此外，我们探讨了非相互作用的原子的情况下，相互间距远大于$λ$的时间演化。我们表明，在这种情况下，观察到一个类似的superradiant突发的辐射，如果原子的量子相关性产生的条件光子测量保留原子系综内或接近对称子空间。
2022-06-29 quant-ph
Dicke Superradiance in Extended 2D Quantum Arrays Coupled to Metasurface Bound States in the Continuum
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；A*STAR (Agency for Science, Technology and Research)（新加坡科技研究局）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙高等科学研究委员会）
利用超材料本征态在连续体实现扩展二维量子阵列中的迪克超辐射，通过高效耦合克服子波长限制，实现理想化超辐射极限。
2026-02-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dicke superradiance in ordered arrays of multilevel atoms
本文研究碱土原子有序阵列中的迪克超辐射，证明二维阵列可实现多体超辐射，且超辐射使多能级原子趋于两能级行为，为量子光学源和多体耗散动力学提供平台。
2024-03-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dicke superradiance requires interactions beyond nearest-neighbors
该研究提出通过辅助哈密顿量谱半径上界限定发射速率的理论方法，证明仅最近邻相互作用的有序阵列无法产生Dicke超辐射，明确其至少需要次近邻相互作用，并得出指数衰减相互作用的临界耦合特性，为多体量子系统集体衰变研究和超辐射应用设计提供关键依据。
2023-06-25 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Open quantum systems and Dicke superradiance
我们研究了嵌入到连续散射波函数中的开放量子系统的一般特征，并将它们与光学中讨论的结果进行了比较。如果$W$与环境的耦合足够复杂且足够大，则在多能级系统和二能级系统中，在高能级密度下都可能出现动力学相变。这里出现非线性。当$W_{ij}$是虚的时，可能存在两个奇异（例外）点。在这两个点之间的参数范围内，宽度分叉作为某一外部参数的函数发生。S矩阵的酉表示允许计算两能级系统的截面，包括在例外点（S矩阵的双极点）处。从小（实）$W_{ij}$的能级排斥到大（虚）$W_{ij}$的宽度分叉的转变所得到的结果定性地显示了在光学中从Autler-Townes分裂到电磁感应透明的转变中所观察到的相同的实验特征。费米的黄金法则只在动力学相变以下成立，而在此相变之后，它变成了一个反黄金法则。所得结果具有一般性，可应用于复杂开放量子系统对外场（环境）作用的响应。它们可以被认为是工程和操纵量子系统的指导方针，以便它们可以用于具有特殊要求的应用。
2014-02-19 quant-ph
Single-Bubble Sonoluminescence as Dicke Superradiance at Finite Temperature
声致发光是一种利用强声场在液体中产生光的过程。我们将声致发光解释为从普通荧光到超辐射相的相变。考虑由单个玻色子模和$N$全同二能级原子系综组成的自旋玻色子模型。我们假设整个系统与温度为$β^{-1}$的储层处于热平衡。我们表明，在一个超强耦合制度，两个能级的原子和电磁场之间，它是可能有一个合作的相互作用的气体分子在内部的气泡与字段，产生声致发光。
2014-08-18 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Dicke superradiance in degenerate quantum matter: interplay of exchange statistics and spatial confinement
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
研究量子退相干系统中集体辐射效应，探讨交换统计与空间限制的相互作用，通过耗散场论四次方Lindblad主方程分析，揭示玻色增强与泡利阻挫对超辐射和亚辐射的影响，提出两种区分动态机制。
2026-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Laser driven superradiant ensembles of two-level atoms near Dicke's regime
本文报道了激光冷却的二能级原子系综超辐射的实验观测结果。在强驱动激光作用下，我们观察到系统沿对称轴具有超辐射。即使驱动激光与超辐射方向正交，也会发生这种情况。这种超辐射改变了自发发射，从而改变了拉比振荡。我们还研究了在几乎全反转系统中的Dicke超辐射随原子数的变化。实验结果与ab-initio，超越平均场计算定性一致。
2021-07-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Explaining Recurring Maser Flares in the ISM Through Large-scale Entangled Quantum Mechanical States
我们应用迪克的超辐射理论在1954年推出的甲醇6.7 GHz和水22 GHz的谱线，经常发现在分子云作为路标的早期阶段的恒星形成过程。我们认为，超辐射，其特点是发生在一个广泛的时间尺度上的爆发样的功能，可能提供一个自然的解释，最近的观测周期性和看似交替的甲醇和水脉泽耀斑在G107.298+5.639。虽然这些观察将是很难解释的脉泽理论的背景下，我们表明，这些耀斑可能会导致同时启动6.7 GHz的甲醇和22 GHz的水超辐射爆发在不同的时间尺度上运行，从而提供了一个自然的机制，其观察到的持续时间和时间顺序。在这个来源的超辐射的证据进一步表明存在纠缠的量子力学状态，涉及非常大量的分子，在距离达几公里的星际介质。
2017-04-05 astro-ph.GA quant-ph
Superradiance of Spin Defects in Silicon Carbide for Maser Applications
微波激射器作为电信放大器已经有几十年的历史了，但由于需要真空技术和低温的极端工作条件，它们的应用受到了很大的限制。最近，基于并五苯和金刚石的光泵自旋态，新一代脉泽被发明出来。在这项研究中，我们铺平了道路的脉泽的基础上自旋S = 3/2硅空位（V $_{Si}$）缺陷的碳化硅（SiC），以克服微波产生阈值，并讨论这种高度发达的自旋托管材料的优势。为了实现布居反转，我们将V $_{Si}$光学泵浦到它们的$m_S$ = $\pm$ 1/2自旋子状态，并且通过施加外部磁场来另外调谐塞曼能量分裂。以这种方式，满足了借助于10 GHz范围内的谐振微波进行受激发射的先决条件。在实现微波激射器的过程中，我们能够系统地解决一系列子任务，这些子任务改善了SiC样品的相关物理参数。其中，我们研究了泵浦效率作为光激发波长和磁场与缺陷对称轴之间的角度的函数，以提高粒子数反转因子，这是目标微波振荡器的关键品质因数。此外，我们研制了一个高Q值的蓝宝石微波谐振腔（Q ~ 10 $^4$ - 10 $^5$），我们发现超辐射受激微波发射。总之，具有优化的自旋缺陷密度和自旋弛豫速率的SiC很好地成为具有广泛应用的合适的微波激射增益材料。
2022-05-06 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Dicke model and environment-induced entanglement in ion-cavity QED
我们调查现实的实验条件下，集体迪克模型可以实现在离子腔QED的背景下。我们展示了如何可以观察到理想的亚辐射和超辐射，我们提出了一个实验，利用亚辐射态的存在产生纠缠。我们探讨了实现最佳纠缠产生的条件，我们表明，它们是可用目前的实验技术。
2009-10-16 quant-ph
Superradiance Startup at Finite Temperatures of the Electromagnetic Field
利用量子电动力学方法研究了二能级原子系统中Dicke超辐射的初始阶段。应用零阶Magnus近似，我们得到了在电磁场热涨落存在下发射的量子平均数的表达式。
2014-06-05 physics.optics quant-ph
Controllable superradiance scaling in photonic waveguide
本文研究光子波导中二能级目标原子的超辐射，提出利用控制原子系综按需调控超辐射标度律，并发现巨控制原子可增强手性超辐射，为波导QED中操控超辐射提供新途径。
2025-01-06 quant-ph
Virtual Processes and Superradiance in Spin-Boson Models
我们考虑由单个玻色子模和$N$全同二能级原子系综组成的自旋玻色子模型。研究了玻色子模和原子之间的耦合产生实过程和虚过程的情况，其中整个系统与温度为$β^{-1}$的储层处于热平衡。研究了三种不同模型中从普通荧光到超辐射相的相变。首先研究了玻色模与$j-th$原子通过赝自旋算符$σ^{,z}_{(j)}$耦合的模型。其次，我们研究了广义Dicke模型，在单模玻色子场与环境之间引入了不同的耦合常数，分别为旋转项和反转项的$g_{1}$和$g_{2}$。最后，它被认为是一个修改版本的广义Dicke模型与强度依赖耦合的旋转条款。在第一个模型中，零模有助于使正则熵在低温下为负值。最后两个模型提出了相变，即使只考虑产生虚拟过程的哈密顿项。
2008-07-03 quant-ph
Initiation of Superradiance from Different Collective-Spin States
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
研究不同集体自旋态（如Dicke态和原子相干态）的超辐射动力学，利用平均场近似和Fokker-Planck方程预测脉冲轮廓，并分析强度关联函数。
2026-08-19 physics.optics quant-ph
Controlled Dicke Subradiance from a Large Cloud of Two-Level Systems
Dicke超辐射已经在许多系统中观察到，并且基于许多散射波之间的相长干涉。这种增强的动力学的对应物，亚辐射，是一种相消干涉效应，导致光在系统中的部分捕获。与强超辐射相比，亚辐射态是脆弱的，虚假的退相干现象阻碍了对这种亚稳态的观测。我们表明，冷原子的稀释云是一个理想的系统，在自由空间中寻找亚辐射和研究各种机制来控制这种亚辐射。
2012-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Superradiance in an external classical nonresonant field under the Stark interaction with a vacuum field
广义相对于斯塔克相互作用的原子与真空场的光子密度为零，Dicke的模型被用来描述的拉曼超辐射的局域系综的相同的原子在一个相干的非共振光波。结果表明，在一定的临界原子数的系综的激发态相对于集体原子衰变的稳定化效果是可能的，与原子系综的超辐射被抑制。当原子数接近临界值时，超辐射在脉冲延迟时间上表现出与常规超辐射相反的特性。所确定的功能取决于外部相干场的强度，以及使它能够评估是否斯塔克相互作用的系综与无光子真空电磁场是显着的或没有。
2019-01-15 quant-ph
Equation of motion method for Full Counting Statistics: Steady state superradiance
对于具有集体玻色子传输的多模Dicke模型，我们构造了累积量母函数的运动方程。近似的确切系统的方程的累积量生成函数和系统运营商在最低阶的水平，使我们能够恢复主方程的结果的全计数统计的某些参数制度在非常低的计算成本。热力学极限，这是无法访问的主方程的方法，可以推导出不同的近似解析。
2012-08-31 quant-ph
Electronic superradiance mediated by nuclear dynamics
本文扩展Dicke模型研究核运动对超辐射发射的影响，通过动力学模拟揭示了暗态布居泄漏的新时间尺度，并发现可通过调节核势能面控制暗态发射途径。
2025-02-03 physics.optics quant-ph
Superradiance in spin-$J$ particles: Effects of multiple levels
本文研究了稠密原子系统中的超辐射动力学，其中每个原子一般可以是自旋$j$粒子，其中$j$是任意的半整数。我们将Dicke的超辐射观点推广到多能级系统，并基于我们在{[}Yelin \textit{et al.}，arXiv：quant-ph/0509184{]}中开发的新方法比较结果。使用这种形式主义，我们得到一个有效的两体描述，显示合作和集体效应的自旋$j$粒子，考虑到不同的原子水平之间的过渡的连贯性。我们发现，超辐射，这是众所周知的多体现象，也可以通过多能级效应修改。我们还讨论了这种方法的可行性，并提出这种方法可以应用于极性分子，因为它们的振动态具有部分谐振的多能级结构。
2011-12-08 quant-ph
