开放驱动多体量子系统中吸收态相变的实验特征
统计力学
2017-10-18 v2 原子物理
量子物理
摘要
理解和探测非平衡系统中的相变是物理学中一个持续的挑战。其中一种特例是发生在非涨落的吸收相(例如灭绝的种群)与相关序参量(如种群密度)取有限值的相之间的相变。在此,我们报告了在开放驱动量子系统中观察到此类非平衡相变特征的实验结果。在我们的实验中,准一维冷无序气体中的铷原子在所谓的促进条件下被激光激发至里德堡态。这种条件激发过程与自发衰变竞争,导致系统在无激发的稳态与具有有限数量激发的稳态之间发生交叉。我们将底层物理机制与存在场(即非共振激发过程)情况下的吸收态相变联系起来,该场使系统略微偏离临界点。我们观察到了里德堡激发密度的特征幂律标度以及接近转变点时涨落的增加。此外,我们认为观察到的转变依赖于原子运动的存在,该运动将退火无序引入系统并使得长程关联的形成成为可能。我们的研究为未来探索开放多体量子系统中 largely unexplored 的非平衡相变物理铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1611.03288,
title = {Experimental signatures of an absorbing-state phase transition in an open driven many-body quantum system},
author = {Ricardo Gutierrez and Cristiano Simonelli and Matteo Archimi and Francesco Castellucci and Ennio Arimondo and Donatella Ciampini and Matteo Marcuzzi and Igor Lesanovsky and Oliver Morsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03288},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 8 figures