超辐射偶极相中 Dicke 模型半经典动力学与 Euler 重陀螺的对应
光学
2023-10-31 v2 统计力学
可精确求解与可积系统
摘要
我们找到了与超辐射凝聚体微波腔电感耦合的传输线透射系数频率依赖关系的解析表达式。尖锐的透射下降反映了凝聚体的频率谱。这些结果为直接探测量子超材料中的超辐射凝聚体涌现铺平了道路。结果基于两能级原子偶极耦合到微波腔中电磁场的 Dicke 模型中超辐射光子凝聚体非线性半经典动力学的解析解。在光子自由度的绝热极限下，系统近似可积，其演化通过实时间的 Jacobi 椭圆函数表示。根据耦合强度，超辐射凝聚体在基态中的半经典坐标要么在凝聚体势能的两个简并极小值之一中振荡，要么越过鞍点在二者之间穿行。我们提出了一种通过耦合到传输线来测量 Dicke 模型正常相破缺的实验装置。超辐射凝聚体半经典运动与不稳定 Lagrange“睡眠陀螺”的点头运动之间的一一映射，也将 Dicke 模型变成了用于模拟力学系统动力学的类比装置。
引用
@article{arxiv.2103.12061,
title = {Correspondence between Dicke-model semiclasscial dynamics in the superradiant dipolar phase and the Euler heavy top},
author = {S. I. Mukhin and A. Mukherjee and S. S. Seidov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12061},
year = {2023}
}