有限Jaynes-Cummings晶格系统中的量子相变
量子物理
2016-09-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
相变通常被认为仅发生在具有大量系统组分的热力学极限中。在此，我们以精确可解的Jaynes-Cummings (JC)模型及其对有限JC晶格的推广为例，说明耦合自旋与玻色子的有限组分系统可能展现量子相变（QPT）。对于JC模型，我们发现了连续的对称性破缺QPT、以宏观占据的光子凝聚体作为基态以及作为低能激发的Goldstone模。对于双站点JC晶格，我们解析地证明它经历从Mott绝缘体到超流体的QPT。我们认定有限尺寸QPT出现的潜在原理是：原子能量增加以及原子与玻色模式之间相互作用强度增加的组合，这使得能够探索玻色模式无限维希尔伯特空间中越来越大的部分。这表明有限系统相变将广泛存在于多种物理系统中。
引用
@article{arxiv.1603.03943,
title = {Quantum Phase Transition in the Finite Jaynes-Cummings Lattice Systems},
author = {Myung-Joong Hwang and Martin B. Plenio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03943},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 3 figures