Dicke-Stark 模型中的超辐射相变与统计性质
量子物理
2026-03-04 v4
摘要
在本研究中，我们通过求解强耦合光-原子系统的 dressed 主方程，在扩展相干态空间中数值获得了有限尺寸 Dicke-Stark 模型的能谱和热平衡态。我们利用平均场方法解析推导了无限尺寸 Dicke-Stark 模型中超辐射相变的临界点，并通过数值计算进行了验证。在热平衡条件下，对有限尺寸 Dicke-Stark 模型中的负值度、零延迟双光子关联函数和原子自旋压缩参数的分析表明，随着耦合强度的增加，光场经历了从光子聚束到反聚束，再回到聚束的转变。Stark 场可以调制双光子关联函数的最大值和最小值及其对应的耦合强度。在低温下，系统表现出纠缠和自旋压缩。随着温度升高，纠缠逐渐减弱，而强耦合有助于保持系统态中的纠缠。原子自旋压缩对温度高度敏感，并随着温度升高而迅速消失。这项工作有助于对 Dicke-Stark 系统中量子现象的基础理解。
引用
@article{arxiv.2508.08860,
title = {Superradiant Phase Transition and Statistical Properties in the Dicke-Stark Model},
author = {Weilin Wang and Ronghai Liu and Fangcheng Qiu and Mingshu Zhao and Jinying Ma and Zhanyuan Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.08860},
year = {2026}
}