激光跃迁中的自发对称性破缺

类比于平衡相变，我们探讨经历激光跃迁的系统对对称性破缺扰动的失稳问题。所讨论的对称性是相对于相位因子的 $U(1)$ 不变性，扰动是与激子耦合的相干场 $E$。在速率方程层面，我们首先分析含单个二能级发射体的腔，然后是经由光子跳跃过程相互作用的此类腔链。两种情况下，当系统处于激光相时均发生自发对称性破缺。对于激光跃迁，热力学极限的类比是腔损耗和光-物质耦合趋于零的标度极限，$\kappa \to 0$，$g \to 0$，使得 $g^2/\kappa$ 保持有限。我们证明，在激光区中，只要先取标度极限，反常平均在 $E \to 0$ 极限下依然存续。基于鲁棒反常平均的激光诊断与熟知的相干判据 $g^{(2)}(0)=1$ 进行了数值比较，并讨论了前者的优势。