The superradiance-superabsorption interplay and a PT-symmetric harmonic oscillator with complex frequency (2021)
- Authors:
- Autor USP: DOURADO, RODRIGO DE ABREU - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2021.tde-09092021-120346
- Subjects: LASER; SIMETRIA (FÍSICA DE PARTÍCULAS)
- Keywords: <i>PT</i>-symmetry; Aproximação de campo médio; Mean-field approximation; Simetria <i>PT</i>; Superabsorção; Superabsorption; Superradiance; Superradiância
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Um pulso superradiante emitido por uma amostra de átomos de dois níveis pode ser combinada com superabsorção de modo a aumentar a velocidade da troca de excitações. Mostramos isso para dois experimentos diferentes. Primeiro, submetemos uma amostra atômica a uma competição entre dissipação e amplificação, esta última sendo um bombeamento multimodal dependente do tempo; segundo, acoplando a amostra atômica com um modo de uma cavidade de alta qualidade. A aproximação de campo médio é usada em ambos os casos. No primeiro, para resolver a equação de Schrödinger para o Hamiltoniano não linear e dependente do tempo resultante, utilizamos o método de Lewis e Riesenfeld. No segundo caso, obtemos uma equação mestra na forma de Lindblad e a resolvemos numericamente. Observamos que, em particular, quanto maior o número de átomos presentes na amostra, maior a frequência de troca de excitações em comparação com a mesma para o modelo de Jaynes-Cummings. Para um certo regime de parâmetros esse sistema também leva a um laser superradiante, cujas características discutimos. Esses resultados mostram que efeitos coletivos podem ser explorados para a implementação de processos de informação quântica, além de construção de lasers superradiantes. Por fim, estudamos hamiltonianos bosônicos, PT simétricos, não autônomos e não hermitianos sob amplificações lineares e paramétricas. Apresentamos procedimento genérico para resolver esses hamiltonianos através do uso de transformações desimilaridade não unitárias. A escolha da métrica associada a essas transformações tem um impacto dramático nos operadores pseudo-hermitianos do sistema
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 14.07.2021
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
DOURADO, Rodrigo de Abreu. The superradiance-superabsorption interplay and a PT-symmetric harmonic oscillator with complex frequency. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-09092021-120346/. Acesso em: 12 abr. 2026. -
APA
Dourado, R. de A. (2021). The superradiance-superabsorption interplay and a PT-symmetric harmonic oscillator with complex frequency (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-09092021-120346/ -
NLM
Dourado R de A. The superradiance-superabsorption interplay and a PT-symmetric harmonic oscillator with complex frequency [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-09092021-120346/ -
Vancouver
Dourado R de A. The superradiance-superabsorption interplay and a PT-symmetric harmonic oscillator with complex frequency [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-09092021-120346/ - Measuring coherence factors of states in superconductors through local current
- Majorana bound states: from minimal Kitaev chains to long hybrid nanowires
- Majorana sweet spots in three-site Kitaev chains
- Nonlocality of local Andreev conductances as a probe for topological Majorana wires
- Superradiance, superabsorption and radiation-matter excitation interplay
- Two-site Kitaev sweet spots evolving into topological islands
- Nonlocality of local Andreev conductances as a probe for topological Majorana wires
- Unveiling Majorana oscillations with temperature effects
- A time-dependent pseudo-Hermitian Hamiltonian for a cavity mode with pure imaginary frequency
- Coherent many-body Rabi oscillations via superradiance and superabsorption and the mean-field approach for a superradiant laser
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