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非厄米斯级联量子 Rabi 腔体中的相驱动非常规超辐射相变

量子气体 2024-07-03 v2 量子物理

摘要

本研究探讨了相驱动对称性破坏在级联非厄米斯量子 Rabi 腔体中导致的超辐射相变。通过在原子与光场之间引入相位耦合 φ\varphi 实现非厄米性。在量子谐振子的热力学极限下,我们解析推导了超辐射相边界,并通过可观测量进行验证。当 φ=π4|\varphi|=\frac{\pi}{4}φ=3π4|\varphi|=\frac{3\pi}{4} 时,出现无厄米系统类比的非常规量子相变,此时相边界仅由腔体耦合 J=12\mathcal{J}=\frac{1}{2} 决定,独立于原子-光子耦合强度 gg。对于其他 φ\varphi,相边界依赖于 J\mathcal{J}gg,类似厄米系统情形。我们进一步识别相驱动的一级与二级超辐射相变,聚焦于二级相变的量子临界性,通过确定临界指数与普适类。本研究也讨论了实验实现的可行性,旨在激发非厄米超辐射量子相变的进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.16576,
  title  = {Phase driven unconventional superradiance phase transition in non-Hermitian cascaded quantum Rabi cavities},
  author = {Shujie Cheng and Shuai-Peng Wang and G. D. M. Neto and Gao Xianlong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.16576},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 8 figures