双自旋域系统中的负温度态弛豫与库辅助量子纠缠

包括超辐射在内的自旋集体现象即使在今天仍被基于最先进量子技术的实验测试所深入研究。此类尝试不仅是为了对上世纪预言进行简单的实验验证，也是为了探索自旋集体现象及自旋系综与库之间耦合的相干控制的新应用。本文研究了耦合到共同玻色库的两个自旋系综(双自旋域)的开放量子动力学。我们通过关注该耦合自旋系统的对称与不对称，详细分析了集体态的动力学及其结构。我们发现，当双域中一个域的自旋尺寸大于另一域时，在稳态下该系统表现出两种新颖的集体行为：较小自旋域中的负温度态弛豫以及两域间的库辅助量子纠缠。这些结果源于系统的不对称性以及共同库驱动的去相干。