光子阻塞失效的临界理论

光子阻塞是光的量子化本质与强光学非线性相互作用的结果，其中强光子-光子排斥阻止量子光学系统吸收多个光子。我们从理论上研究单个原子与光场的耦合，该体系由共振驱动的 Jaynes--Cummings 模型描述，在此情形下光子阻塞在临界驱动强度处通过二阶相变发生失效。我们表明该相变与反幺正 PT 对称性的自发破缺相关。在半经典近似内，我们计算了稳态中可观测量的期望值。随后我们超越半经典近似，通过将方程简化为可求解的经典速率方程，从无序（阻塞）相逼近临界点。我们发现 Fock 空间中稳态分布的宽度在逼近临界点时以简单幂律发散，使我们无需借助平均场理论即可计算稳态可观测量的临界标度。我们提出了一个用于占据数空间中偏置扩散的简单物理玩具模型，其捕捉了稳态的普适性质。我们列举了若干可观测此现象的实验平台。