Décroissance non perturbative d'un système atomique dans une cavité

Aujourd'hui, les atomes peuvent être placés dans des environnements de plus en plus exotiques tels que des cavités microscopiques et des matériaux avec des zones interdites photoniques. Les cavités à haut Q peuvent maintenant facilement entraîner un couplage fort entre un atome et son environnement où la théorie des perturbations ne devrait plus être appropriée. L'objectif de cet article est de décrire la dynamique d'un système atomique à plusieurs niveaux de type V (y compris le cas d'un système à deux niveaux) qui interagit avec un réservoir modélisé par une densité d'états généralisée. Une construction théorique, le pseudomode, est utilisée pour développer des méthodes générales pour la solution. Sans utiliser la théorie des perturbations, l'équation maître équivalente est développée et la relation entre l'équation maître, les pseudomodes et la fonction densité d'états généralisée est explorée avec des exemples. En utilisant une définition simple du pseudomode, il est constaté que de nombreuses fonctions pour la densité d'états conduisent à des équations maître non Lindblad problématiques. Plusieurs exemples sont donnés et il est montré comment convertir les équations maître non Lindblad en une forme Lindblad dans ces cas. Les exemples incluent une résonance non Lorentzienne et un modèle simple d'une zone interdite photoniques.