超辐射量子相变处利用可行局域测量估计迪克耦合常数
量子物理
2016-05-18 v1
摘要
我们致力于多体超辐射系统的表征，并建立了量子临界性与局域估计耦合常数（即通过仅探测系统一部分来提取其值）可能性之间的基本联系。具体地，我们考虑由与单模辐射场在零有效温度下相互作用的两能级原子系综构成的类迪克超辐射系统，并通过仅对辐射进行的测量来估计耦合常数。首先，我们解析地获得了量子费雪信息（QFI），并表明可通过调节辐射场频率以驱动系统趋向临界性来实现耦合的最优估计。利用高斯态的辛形式显式得到了临界点上QFI的标度行为。随后，我们分析了仅在辐射子系统上执行的可行探测方案，即零差探测与光子计数，并表明相应的费雪信息（FIs）在临界区域逼近全局QFI。因此我们得出结论：临界性是一种双重资源。一方面，全局QFI在临界点发散，即耦合可被以任意精度估计。另一方面，可行局域测量的FIs（通常在临界区外小于QFI）展现出与全局QFI相同的标度，即尽管系统具有强相互作用性质，仍可通过局域探测实现耦合的最优估计。
引用
@article{arxiv.1601.04015,
title = {Dicke coupling by feasible local measurements at the superradiant quantum phase transition},
author = {M. Bina and I. Amelio and M. G. A. Paris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04015},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 11 figures