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原子 - 场系统的量子与半经典比较分析 II:混沌与规则性

量子物理 2014-03-24 v2 量子气体 混沌动力学

摘要

本文研究了不可积的 Dicke 模型及其可积近似 Tavis-Cummings (TC) 模型,将其作为耦合常数和激发能量的函数进行分析。本工作扩展了前一篇论文的分析,重点研究了能谱中量子涨落的统计性质及其与激发态量子相变 (ESQPT) 的关系。将这些性质与模型半经典版本中观察到的动力学进行了比较。通过分别在经典版本和量子版本中使用 Poincaré 截面和 Peres 格点,展示了不同能量和耦合常数下的混沌现象。对于包含 N=80\mathcal{N} = 80200200 个原子的系统,发现了经典结果与量子结果之间的清晰对应关系。此外,利用统计 Anderson-Darling 检验,提出了针对不同耦合和能量区间的能谱 Wigner 特征的度量。研究发现,在 Dicke 模型中,对于任何耦合,始终存在一个具有规则态的低能区。本文讨论了有限量子系统和半经典极限(当系统中原子数趋于无穷大时精确)下混沌 onset 的丰富性。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.2672,
  title  = {Comparative quantum and semi-classical analysis of Atom-Field Systems II: Chaos and regularity},
  author = {M. A. Bastarrachea-Magnani and S. Lerma-Hernandez and J. G. Hirsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2672},
  year   = {2014}
}