核心概念
強耦合原子陣列中的 Mollow 三重峰會發展出一個特徵性的線形輪廓,其側峰呈現平坦狀,這是由於耦合作用所致,並且在一定程度上與幾何結構無關。這種線形輪廓可以作為強耦合非線性效應的實驗特徵。
摘要
本文研究了強驅動下原子陣列中散射光譜的特徵。對於單個原子,強驅動會導致著名的 Mollow 三重峰。但對於由多個原子組成的陣列,由於原子之間的耦合作用,Mollow 三重峰會發展出一個特徵性的線形輪廓。
具體來說:
- 在強耦合下,Mollow 三重峰的側峰會變得平坦,而中央峰仍保持尖峰狀。
- 這種線形輪廓在一定程度上與幾何結構無關,主要取決於有效的耦合強度。
- 這種特徵性的線形輪廓可以作為強耦合非線性效應的實驗特徵,與無序系統或非耦合發射體有明顯區別。
作者提出了一種動態平均場理論 (DMFT) 方法來研究這一問題。DMFT 方法可以很好地捕捉到這種線形輪廓的特徵。作者還與精確對角化計算進行了比較,驗證了DMFT方法的準確性。
這一工作不僅豐富了我們對強耦合原子陣列非線性光學行為的理解,也為進一步探索這些系統中的其他強關聯現象,如超輻射和子輻射,奠定了基礎。
統計資料
在強耦合下,Mollow三重峰的側峰寬度隨著耦合強度的增加而增加,並呈現1/(k0a)3的依賴關係。
不同幾何結構下的Mollow三重峰線形輪廓可以通過調整有效耦合強度∥V∥2來統一描述。
即使非局域耗散項不可忽略,Mollow三重峰的線形輪廓仍主要由短程耦合過程決定。
引述
"Remarkably, this is to some extent independent of the specific geometry, but is sensitive to the ordered arrangement of the atoms."
"The triplet lineshape therefore characterizes atomic arrays and distinguishes them from disordered ensembles and non-interacting emitters."