超强耦合光-物质系统的热力学
量子物理
2020-09-30 v5 其他凝聚态物理
摘要
我们研究了两能级偶极子与单个腔模超强耦合系统的热力学性质。利用精确数值与近似解析方法，我们在任意相互作用强度下评估了该系统的自由能，并讨论了比热或电极化率等导数量的强耦合修正。由此分析，我们确定了集体超强耦合区中这些量的最低阶腔诱导修正，并表明在更强相互作用下，单个腔模可强烈修正大偶极子系集的广延热力学量。在此非微扰耦合区，我们还观察到铁电相变温度的显著移动以及腔模黑体谱的特征展宽与塌缩。除纯粹的基础意义外，这些一般性见解对识别超强耦合效应的潜在应用（例如量子化学领域或实现量子热机）十分重要。
引用
@article{arxiv.2003.11556,
title = {Thermodynamics of ultrastrongly coupled light-matter systems},
author = {Philipp Pilar and Daniele De Bernardis and Peter Rabl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11556},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 7 figures