单模玻色模型上量子相变的表征
量子物理
2023-03-24 v1 量子气体
摘要
平衡相变通常源于多体系统的微观行为，并与长程序生成和自发对称性破缺等有趣现象相关。它们可通过热力学势热力学极限下的非解析行为来定义。当系统可用构型数趋于无穷时得到该极限，传统上这对应于由无限多自由度（无限粒子数或模数）组成的空间扩展系统。将先前思想推至极端，我们认为即便在非扩展系统中也可定义此种极限，并给出了以最简形式单模玻色哈密顿量的具体例子。与先前非扩展模型不同，我们模型的简洁性使我们能找到近似解析表达式，可与参数空间中全空间的精确数值模拟对照，尤其可尽可能接近热力学极限。因此我们得以展示系统作为控制参数的函数发生了展现二阶相变全部特征的变化。我们推导出临界指数和标度律，揭示了模型的普适类，其与更精细的非扩展模型（如量子Rabi或Lipkin-Meshkov-Glick模型）一致。通过分析模型，我们还通过展示热力学极限与经典极限重合，对此类相变特征提供见解。换言之，系统经历真实相变必须驯服量子涨落。
引用
@article{arxiv.2303.12894,
title = {Signatures of a quantum phase transition on a single-mode bosonic model},
author = {Emmanouil Grigoriou and Carlos Navarrete-Benlloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12894},
year = {2023}
}